[实用新型]一种高效低能耗捕集电站烟气中二氧化碳的设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及电站锅炉烟气中二氧化碳的减排及资源化利用技术领域，具体地指一种捕集电站烟气中二氧化碳的设备。

背景技术

进入二十一世纪，人类所面临的最大挑战之一为大量排放的温室气体所造成的“温室效应”，由此引起全球变暖、气候变化以及对生态、经济、社会等方面产生综合影响的全球性的环境问题。二氧化碳是有机物质及石化燃料燃烧的主要产物，同时也被认为是造成温室效应及全球变暖的主要成分之一，约占温室气体的2/3。目前，全球每年的二氧化碳排放量，2010年升至306亿吨，我国已成为二氧化碳排放第一大国，而且排放量还在不断增加。

2009年11月，我国对世界庄严承诺：到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40％～45％。而电站烟气是CO₂长期稳定集中的排放源，是CO₂减排的重中之重，开发电站烟气CO₂减排新技术与装置，使我国经济发展免受碳排放指标的影响，其社会效益和经济效益巨大。

CO₂捕集方法有多种，工业应用较多的是化学吸收法，其原理是烟气中的CO₂与化学溶剂发生反应而被吸收，吸收CO₂达到平衡的化学溶剂变成富液，富液进入再生塔加热分解放出CO₂气体而变为贫液，贫液再去循环吸收烟气中的CO₂，如此通过吸收溶液在吸收塔和再生塔中循环运行，烟气中的CO₂得到分离提纯被捕集下来。目前用醇胺溶液吸收CO₂的化学吸收法应用最广，主要有MEA、MDEA及混合有机胺等吸收剂。实际工程已经证明，在化工领域应用近二十年的醇胺溶液吸收法，虽然吸收速度快、吸收能力强，但用在电站烟气时，普遍存在下列缺陷：(1)醇胺氧化降解起泡影响设备长期稳定运行，溶液损耗也较大；(2)设备腐蚀严重；(3)MEA的浓度通常在20％以下，吸收CO₂的量有限，再生能耗高；以上原因造成采用醇胺溶液回收二氧化碳的成本很高。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高效低能耗捕集电站烟气中二氧化碳的设备，该设备可实现捕集效率高、能耗低的目的。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案是：一种高效低能耗捕集电站烟气中二氧化碳的设备，它包括吸收塔、斜板澄清池、再生塔、气液分离器、干燥器、压缩机和冷凝器；吸收塔底部的富液自流入斜板澄清池进行分层，气液分离器的气体出口依次与干燥器、压缩机、冷凝器和液态二氧化碳储存槽串连连接；

其特征在于：

斜板澄清池的底流出口通过管道与第二换热器的第一介质(混合凝聚液)输入口相连通(进行第一次升温)，所述的管道上设有富液泵，斜板澄清池的上清液溢流口通过管道与循环吸收液储箱的输入口相连通；循环吸收液储箱的输出口通过管道与吸收塔内的喷淋层的喷淋管相连通，所述管道上设有吸收液循环泵；

第二换热器的第一介质(混合凝聚液)输出口通过管道与第一换热器的第一介质(混合凝聚液)输入口相连通(进行第二次升温)，第一换热器的第一介质(混合凝聚液)输出口通过管道与再生塔上部的进口相连通，第二换热器顶部的气体释放口通过管道与第一换热器和冷却器之间相连的管道相连通，再生塔上部的气体出口通过管道与第一换热器的第二介质(气体，加热第一介质)输入口相连通，第一换热器的第二介质输出口通过管道与冷却器的输入口相连通，冷却器的输出口通过管道与气液分离器的进口相连；

再生塔下部的液体出口通过管道与第二换热器的第二介质输入口相连通，所述管道上设有贫液泵，第二换热器的第二介质输出口通过管道与循环吸收液储箱的输入口相连通，所述管道上设有过滤器；气液分离器的凝结液溢流口通过管道与循环吸收液储箱的输入口相连通；用于储存复合吸收剂水溶液的溶液储箱通过管道与循环吸收液储箱的输入口相连通，所述管道上设有溶液泵。

所述的吸收塔为气动鼓泡塔，在吸收塔下部的烟气进口和吸收塔顶部的烟气出口之间的吸收塔内自下而上依次设置有筛板、气动鼓泡层、填料层和除雾装置，吸收塔内还设有喷淋层，喷淋层共设置有2～4根喷淋管，每根喷淋管上设有多个喷嘴(喷淋头)，筛板的圆形通孔面积与板面积之比率为30～40％，除雾装置由上、下二层除雾滤网和位于上、下二层除雾滤网之间的清洗喷淋部件构成。

一种高效低能耗捕集电站烟气中二氧化碳的方法，其特征在于它包括如下步骤：