[发明专利]一种基于CO2循环载气的脱除燃煤烟气中CO2的方法及装置

权利要求书

1.一种基于CO2循环载气的脱除燃煤烟气中CO₂的方法，包括下列步骤：

(1)经脱除颗粒物、脱硫脱硝处理后的燃煤烟气通过第一级流化床反应器(1)底部的烟气进口进入第一级流化床反应器(1)，同时把储存在储气罐(5)中的部分二氧化碳作为第一级流化床反应器(1)的流态化气体，经第一级流化床反应器(1)底部的流态化气体入口进入第一级流化床反应器(1)；

(2)在第一级流化床反应器(1)中，烟气中的二氧化碳和作为第一级流化床反应器(1)流态化气体的二氧化碳与钾基吸收剂进行充分的混合并发生反应，其主要反应方程式为：

K₂CO₃+CO₂+H₂O→2KHCO₃+heat；

(3)经过充分反应后的烟气混合物经第一级流化床反应器(1)上端排气口进入第一级气旋分离器(2)，在第一级气旋分离器(2)中分离成净化后的烟气和钾基再生剂，净化后的烟气经第一级气旋分离器(2)上部的净化气体出口排出，钾基再生剂经过第一级气旋分离器(2)的下端分离物出口进入第二级流化床反应器(3)，进行钾基吸收剂的再生反应，其主要反应方程式为；

2KHCO₃→K₂CO₃+CO₂+H₂O-heat；

(4)在第二级流化床反应器(3)中生成的钾基吸收剂通过第二级流化床反应器(3)的下端钾基吸收剂出口被送回第一级流化床反应器(1)，再与第一级流化床反应器(1)中的二氧化碳气体进行反应，以达到其循环使用；

(5)第二级流化床反应器(3)中生成的包括二氧化碳在内的气体混合物经连接管进入第二级气旋分离器(4)，在第二级气旋分离器(4)中分离成二氧化碳和其它的物质，二氧化碳经第二级气旋分离器(4)上端的连接管送入二氧化碳储气罐(5)中储存，一部分作为第一级流化床反应器(1)的流态化气体继续使用，其它分离物经第二级气旋分离器(4)的下端分离物出口进入第二级流化床反应器(3)。

2.根据权利要求1所述的一种基于CO2循环载气的脱除燃煤烟气中CO2的方法，其特征在于：储存在储气罐(5)中的部分二氧化碳作为第一级流化床反应器(1)的流态化气体，在对烟气进行净化时，用钾基吸收剂把燃煤烟气中的二氧化碳和作为流态化气体的二氧化碳脱除出来并收集至储气罐(5)中，循环使用。

3.按照权利要求1所述的一种基于CO₂循环载气的脱除燃煤烟气中CO₂的方法，其特征在于：在第一级气旋分离器中采用钾基吸收剂脱除二氧化碳气体，所用的钾基吸收剂可以进行再生，循环使用。

4.根据权利要求1所述的一种基于CO2循环载气的脱除燃煤烟气中CO2的方法，其特征在于：所述步骤(2)中的钾基吸收剂的喷入量可根据入口燃煤烟气检测的情况和流态化气体的使用量进行确定和控制。

5.一种基于CO2循环载气的脱除燃煤烟气中CO2的装置，其特征是：包括第一级流化床反应器(1)、第一级气旋分离器(2)、第二级流化床反应器(3)、第二级气旋分离器(4)、二氧化碳储气罐(5)，第一级流化床反应器(1)的流态化气体入口接二氧化碳储气罐(5)，排气口连通第一级气旋分离器(2)；第一级气旋分离器(2)上端为已净化气体出口，下端分离物出口连通第二级流化床反应器(3)；第二级流化床反应器(3)的钾基吸收剂出口连通第一级流化床反应器(1)，上端排气口连通第二级气旋分离器(4)；第二级气旋分离器(4)上端排气口连接二氧化碳储气罐(5)，下端分离物出口连接第二级流化床反应器(3)。