專利名稱：氨法-塔式常壓捕集吸收二氧化碳系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及燃煤電廠煙氣凈化及二氧化碳減排領(lǐng)域，具體說涉及一種氨法-塔式常壓捕集吸收二氧化碳系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
我國在“十一五”和“十二五”期間的能源結(jié)構(gòu)都是“以煤為主”的格局，由于缺乏先進的煤炭潔凈燃燒和利用技術(shù)支撐，我國成為全球的二氧化碳排放最大國之一。在全世界都提倡“低碳經(jīng)濟”和中國構(gòu)建“綠色經(jīng)濟”的前提下，“減碳和固碳”是實現(xiàn)中國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和污染減排以及建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的必然選擇。目前國內(nèi)外減碳技術(shù)主要有吸收法、吸附法、膜分離法和封存法等，工業(yè)應用較多的是吸收法，其原理是使二氧化碳氣體與化學溶劑發(fā)生反應而被吸收，吸收二氧化碳達到平衡的化學溶劑變成富液，富液進入再生塔加熱分解出二氧化碳氣體，從而達到分離回收二氧化碳的目的，較長見的化學溶劑是乙醇胺類的水溶液，采用醇胺溶液在吸收塔和再生塔中循環(huán)運行，可以得到高濃度的二氧化碳，但是醇胺與二氧化碳的反應速率較低，需要的反應時間較長，吸收塔的設計高度較高；以上原因均造成采用醇胺溶液回收二氧化碳的成本很高，并且該醇胺法只適合于煙氣流量不大的場合，離實際燃煤電廠煙道氣的處理還有很大差距。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種氨法-塔式常壓捕集吸收二氧化碳系統(tǒng)，其減碳效率高，工藝流程簡單、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化、投資及運行成本低廉。為了實現(xiàn)上述方案，本實用新型的技術(shù)解決方案為一種氨法-塔式常壓捕集吸收二氧化碳系統(tǒng)，其中包括稀氨水供給裝置、引風機、第一換熱器、高濃度氨水儲槽、第一泵和二氧化碳吸收裝置，所述二氧化碳吸收裝置包括常壓的二氧化碳吸收塔、第二換熱器、結(jié)晶槽、離心機、母液槽和第二、三泵，所述二氧化碳吸收塔包括罐體、罐體內(nèi)的冷卻裝置及罐體內(nèi)上、中部分別設置的第一、二噴淋裝置，所述罐體頂部設有排氣管，所述稀氨水供給裝置通過管路與第一噴淋裝置連接，所述引風機通過管路與第一換熱器的進氣口連接，所述第一換熱器的排氣口通過管路伸入所述罐體內(nèi)腔下部，所述罐體底部通過管路與第二泵的進口連接，所述第二泵的出口通過管路與第二換熱器的進口連接，所述第二換熱器的出口通過管路與結(jié)晶槽的進口連接，所述結(jié)晶槽的出口通過管路與離心機的進口連接，所述離心機的出口通過管路與母液槽的進口連接，所述母液槽的出口通過管路與第三泵連接，所述第三泵通過管路與第二噴淋裝置連接，所述第二、三泵的進口之間連接第一管路，所述高濃度氨水儲槽通過管路與第一泵的進口連接，所述第一泵的出口通過管路與第二噴淋裝置連接，所述冷卻裝置的冷卻水進水管與第一換熱器的冷卻水進水管連接在一起，所述冷卻水進水管上設置有調(diào)節(jié)閥。本實用新型氨法-塔式常壓捕集吸收二氧化碳系統(tǒng)，其中所述稀氨水供給裝置由
3稀氨水儲槽和第四泵組成，所述稀氨水儲槽通過第二管路與第四泵的進口連接，所述第二管路上設置有閥門，所述第四泵的出口通過管路與所述第一噴淋裝置連接。采用上述方案后，本實用新型氨法-塔式常壓捕集吸收二氧化碳系統(tǒng)采用二氧化碳吸收塔使燃煤電廠煙道氣中的二氧化碳與稀氨水吸收溶液逆向接觸充分反應分別生成碳酸氫銨溶液，并靈活運用生產(chǎn)的不飽和碳酸氫銨溶液和增加了補高濃度氨水工序及二氧化碳吸收塔中設冷卻裝置，能良好的控制該工藝所要求的生產(chǎn)工況，使得燃煤電廠煙道氣中的二氧化碳氣體得到了很好的捕集吸收，減碳效率高，減少了二氧化碳溫室氣體的排放， 同時生產(chǎn)了碳酸氫銨肥料，獨特的工藝管線設計使得捕集系統(tǒng)運行靈活，減少了系統(tǒng)運行時的動力消耗，同時更有效的提高了對燃煤電廠煙道氣中二氧化碳氣體的捕集吸收能力， 該工藝流程簡化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化、投資及運行成本低廉。

圖1是本實用新型氨法-塔式常壓捕集吸收二氧化碳系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型氨法-塔式常壓捕集吸收二氧化碳系統(tǒng)包括稀氨水供給裝置1、引風機2、第一換熱器3、高濃度氨水儲槽4、第一泵5和二氧化碳吸收裝置6 ；二氧化碳吸收裝置6包括常壓的二氧化碳吸收塔61、第二換熱器62、結(jié)晶槽63、離心機64、母液槽65、第二泵66和第三泵67 ；二氧化碳吸收塔61包括罐體611、罐體611內(nèi)的冷卻裝置612及罐體611內(nèi)上、 中部分別設置的第一噴淋裝置613和第二噴淋裝置614，罐體611頂部設有排氣管6111，稀氨水供給裝置1由稀氨水儲槽11和第四泵12組成，稀氨水儲槽11通過第二管路與第四泵 12的進口連接，第二管路上設置有閥門9，第四泵12的出口通過管路與第一噴淋裝置613 連接，引風機2通過管路與第一換熱器3的進氣口連接，第一換熱器3的排氣口通過管路伸入罐體611內(nèi)腔下部，罐體611底部通過管路與第二泵66的進口連接，第二泵66的出口通過管路與第二換熱器62的進口連接，第二換熱器62的出口通過管路與結(jié)晶槽63的進口連接，結(jié)晶槽63的出口通過管路與離心機64的進口連接，離心機64的出口通過管路與母液槽65的進口連接，母液槽65的出口通過管路與第三泵67連接，第三泵67通過管路與第二噴淋裝置614連接，第二泵66和第三泵67的進口之間連接第一管路7，高濃度氨水儲槽4 通過管路與第一泵5的進口連接，第一泵5的出口通過管路與第二噴淋裝置614連接，冷卻裝置612的冷卻水進水管與第一換熱器3的冷卻水進水管連接在一起，冷卻水進水管上設置有調(diào)節(jié)閥8。使用上述系統(tǒng)捕集吸收二氧化碳的工藝包括如下步驟(1)將經(jīng)過除塵處理的燃煤電廠煙道氣經(jīng)引風機2抽入第一換熱器3中，通過第一換熱器3降溫達到生產(chǎn)工藝所需的溫度；(2)將經(jīng)過除塵和降溫處理后的燃煤電廠煙道氣從二氧化碳吸收塔61的底部進入，將可以捕集吸收二氧化碳的稀氨水儲槽11內(nèi)的稀氨水吸收溶液通過第四泵12泵入二氧化碳吸收塔61內(nèi)的第一噴淋裝置613向下噴淋，煙道氣中的二氧化碳與稀氨水吸收溶液逆流接觸發(fā)生氣液兩相反應，二氧化碳吸收塔61中的反應溫度通過冷卻裝置612控制在40-50°C之間，吸收了二氧化碳生成碳酸氫銨溶液，脫出二氧化碳的煙道氣通過排氣管6111 排空；(3)當二氧化碳吸收塔61中的不飽和碳酸氫銨溶液達到工藝液位要求后，停止向二氧化碳吸收塔61中注入稀氨水吸收溶液；(4)在稀氨水吸收溶液由二氧化碳吸收塔61的第一噴淋裝置613向下噴淋時，將二氧化碳吸收塔61中的碳酸氫銨溶液由第二泵66泵入第二換熱器62中降溫，之后送至結(jié)晶槽63中，飽和碳酸氫銨溶液結(jié)晶固體與不飽和碳酸氫銨溶液一同通過管路送至離心機 64內(nèi)進行固液分離，結(jié)晶固體碳酸氫銨肥料被分離出去，剩下的碳酸氫銨溶液通過管路排入母液槽65中，并通過第三泵67抽出泵入二氧化碳吸收塔61的第二噴淋裝置614內(nèi)向下噴淋，將二氧化碳吸收塔61底部的不飽和碳酸氫銨溶液通過第一管路7，由第一管路7上的第三泵67直接泵入二氧化碳吸收塔61的第二噴淋裝置614內(nèi)向下噴淋，同先前噴入的稀氨水吸收溶液一同或單獨與二氧化碳吸收塔61中的煙道氣中的二氧化碳氣體發(fā)生逆向吸收反應，達到對二氧化碳的吸收和使碳酸氫銨溶液從不飽和變?yōu)轱柡腿芤海?5)通過第一泵5從高濃度氨水儲槽4中抽出高濃度氨水向完成碳酸氫銨肥料產(chǎn)品分離后的二氧化碳吸收塔61中補充高濃度氨水，使二氧化碳吸收塔61中的溶液濃度恢復至開始時的稀氨水吸收溶液濃度，即二氧化碳吸收塔61中的稀氨水溶液濃度控制在質(zhì)量百分比為6% -8%之間；(6)循環(huán)上述步驟。本實用新型氨法-塔式常壓捕集吸收二氧化碳系統(tǒng)通過采用二氧化碳吸收塔61 使燃煤電廠煙道氣中的二氧化碳與稀氨水吸收溶液逆向接觸充分反應分別生成碳酸氫銨溶液，并靈活運用生產(chǎn)的不飽和碳酸氫銨溶液和增加了補高濃度氨水工序及二氧化碳吸收塔61中設冷卻裝置612，能良好的控制該工藝所要求的生產(chǎn)工況，使得燃煤電廠煙道氣中的二氧化碳氣體得到了很好的捕集吸收，減碳效率高，減少了二氧化碳溫室氣體的排放，同時生產(chǎn)了碳酸氫銨肥料，獨特的工藝管線設計使得捕集系統(tǒng)運行靈活，減少了系統(tǒng)運行時的動力消耗，同時更有效的提高了對燃煤電廠煙道氣中二氧化碳氣體的捕集吸收能力，該工藝流程簡化、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化、投資及運行成本低廉。以上所述實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型的權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種氨法-塔式常壓捕集吸收二氧化碳系統(tǒng)，其特征在于包括稀氨水供給裝置 (1)、引風機O)、第一換熱器(3)、高濃度氨水儲槽G)、第一泵( 和二氧化碳吸收裝置 (6)，所述二氧化碳吸收裝置(6)包括常壓的二氧化碳吸收塔(61)、第二換熱器(62)、結(jié)晶槽(6 、離心機(64)、母液槽(6 和第二、三泵(66，67)，所述二氧化碳吸收塔(61)包括罐體(611)、罐體(611)內(nèi)的冷卻裝置(612)及罐體(611)內(nèi)上、中部分別設置的第一、二噴淋裝置(613，614)，所述罐體(611)頂部設有排氣管(6111)，所述稀氨水供給裝置(1)通過管路與第一噴淋裝置(61 連接，所述引風機( 通過管路與第一換熱器(3)的進氣口連接，所述第一換熱器(3)的排氣口通過管路伸入所述罐體(611)內(nèi)腔下部，所述罐體(611) 底部通過管路與第二泵(66)的進口連接，所述第二泵(66)的出口通過管路與第二換熱器 (62)的進口連接，所述第二換熱器(62)的出口通過管路與結(jié)晶槽(63)的進口連接，所述結(jié)晶槽(63)的出口通過管路與離心機(64)的進口連接，所述離心機(64)的出口通過管路與母液槽(6 的進口連接，所述母液槽(6 的出口通過管路與第三泵(67)連接，所述第三泵(67)通過管路與第二噴淋裝置(614)連接，所述第二、三泵(66，67)的進口之間連接第一管路(7)，所述高濃度氨水儲槽(4)通過管路與第一泵(5)的進口連接，所述第一泵(5) 的出口通過管路與第二噴淋裝置(614)連接，所述冷卻裝置(612)的冷卻水進水管與第一換熱器(3)的冷卻水進水管連接在一起，所述冷卻水進水管上設置有調(diào)節(jié)閥(8)。
2.如權(quán)利要求1所述的氨法-塔式常壓捕集吸收二氧化碳系統(tǒng)，其特征在于所述稀氨水供給裝置(1)由稀氨水儲槽(11)和第四泵(1 組成，所述稀氨水儲槽(11)通過第二管路與第四泵(1 的進口連接，所述第二管路上設置有閥門(9)，所述第四泵(1 的出口通過管路與所述第一噴淋裝置(61 連接。
專利摘要一種氨法-塔式常壓捕集吸收二氧化碳系統(tǒng)，包括稀氨水供給裝置等，二氧化碳吸收塔包括罐體等，罐體頂部設有排氣管，稀氨水供給裝置通過管路與第一噴淋裝置連接，引風機通過管路與第一換熱器連接，第一換熱器通過管路伸入罐體下部，罐體底部、第二泵、第二換熱器、結(jié)晶槽、離心機、母液槽之間依次通過管路連接，母液槽、第三泵、第二噴淋裝置之間依次通過管路連接，第二、三泵的進口之間連接第一管路，高濃度氨水儲槽通過管路與第一泵連接，第一泵通過管路與第二噴淋裝置連接，冷卻裝置的冷卻水進水管與第一換熱器的冷卻水進水管連接在一起，冷卻水進水管上設有調(diào)節(jié)閥。本實用新型減碳效率高，工藝流程簡單、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡化、投資及運行成本低廉。
文檔編號B01D53/78GK201978661SQ201120040199
公開日2011年9月21日 申請日期2011年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者張明旭, 徐敬堯, 李寒旭, 蘇傳好, 閔凡飛, 陳林, 韓松 申請人:安徽理工大學