[发明专利]二氧化碳回收方法及二氧化碳回收型火力发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种二氧化碳回收方法及二氧化碳回收型火力发电系统。

背景技术

在使用大量化石燃料的火力发电站等发电系统中，作为将作为地球温室化现象的原因之一的二氧化碳去除回收的方法，采用胺吸收法(例如参见专利文献1)。但是，在胺吸收法中，为了再生吸收了二氧化碳的吸收液，需要大量的低压(例如约0.3MPa)蒸汽产生的热能。

为了补偿该热能，提出了如下方法：使从涡轮冷凝水系统分支出来的冷凝水与再生后的二氧化碳所具有的热量及为了将二氧化碳压入地中而压缩成高压(例如约8MPa)所产生的热量进行热交换，在脱气器中合流(例如参见专利文献2)。

但是，若要将二氧化碳所具有的全部热量回收，则存在冷凝水量不足的问题。并且，其结果还存在如下问题：流入到低压加热器的冷凝水量减少，来自涡轮的抽取量减少而传向冷凝器的热量增加，以往所具有的再生循环效果降低，所以存在涡轮输出相对于回收的热量增加不多的问题。因此，要求发电系统具有较高的热效率。

专利文献1：日本特开平8-257355号公报

专利文献2：日本特开2004-323339号公报

发明内容

本发明的目的在于，提供一种二氧化碳回收方法以及二氧化碳回收型火力发电系统，能够高效回收热能量，具有较高的热效率。

本发明的一个方式的二氧化碳回收型火力发电系统，具备：锅炉，燃烧燃料而生成蒸汽，并产生排放气体；吸收塔，被从所述锅炉供给所述排放气体，将该排放气体中含有的二氧化碳吸收到吸收液中；再生塔，被从所述吸收塔供给吸收了二氧化碳的吸收液，使二氧化碳气体从该吸收液释放，并将该二氧化碳气体排出；重沸器，加热来自所述再生塔的吸收液，将产生的蒸汽供给至所述再生塔；涡轮，被从所述锅炉供给蒸汽而旋转驱动；冷凝器，冷却来自所述涡轮的排气蒸汽并生成冷凝水；凝缩器，被供给所述冷凝水的一部分作为冷却水，将所述二氧化碳气体凝缩，并生成热水；以及降温器，被所述热水，将该热水向来自所述涡轮的蒸汽喷洒而降温，将降温后的蒸汽供给至所述重沸器。

本发明的一个方式的二氧化碳回收方法，包括：锅炉生成驱动涡轮的蒸汽并产生排放气体的工序；在吸收塔中，将从所述锅炉排出的所述排放气体中含有的二氧化碳吸收到吸收液中的工序；在再生塔中，使二氧化碳气体从吸收了二氧化碳的所述吸收液释放，并将该二氧化碳气体排出的工序；重沸器对来自所述再生塔的吸收液进行加热，并将生成的蒸汽供给至所述再生塔的工序；冷凝器对来自所述涡轮的排气蒸汽进行冷却而生成冷凝水的工序；凝缩器将所述冷凝水的一部分作为冷却水，将所述二氧化碳气体凝缩并生成热水的工序；向来自所述涡轮的蒸汽喷洒所述热水、并供给至所述重沸器的工序。

根据本发明，能够提供一种高效回收热能量、具有较高的热效率的二氧化碳回收型火力发电系统。

附图说明

图1是本发明的实施方式所涉及的二氧化碳回收型火力发电系统的概要结构图。

附图标记说明

1  二氧化碳回收型火力发电系统

1a 火力发电设备

1b 二氧化碳回收设备

4  涡轮蒸汽

5  排放气体

6  锅炉

9  过热器

10 再热器

20 涡轮轴

21 高压涡轮

22 中压涡轮

23 低压涡轮

24 发电机

26 冷凝器

27 冷凝水

31 冷凝水泵

34 供水泵

37～39  阀

40 二氧化碳分离回收装置

41 重沸器

42 含有水蒸汽的二氧化碳气体

44 降温器

51 CO₂凝结器

52 二氧化碳

53、54  压缩机

55 中间冷却器

56 出口冷却器

60 热水

具体实施方式

图1示出本发明的实施方式所涉及的二氧化碳回收型火力发电系统的整体结构。二氧化碳回收型火力发电系统1由火力发电设备1a和二氧化碳回收设备1b构成，所述火力发电设备燃烧燃料而生成涡轮蒸汽4，使涡轮旋转驱动而进行发电，所述二氧化碳回收设备1b使用可吸收排放气体5中含有的二氧化碳的吸收液，从在锅炉6中生成的该排放气体5中回收二氧化碳。