[发明专利]处理气体的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理气体的方法。本发明尤其涉及一种用于处理烟道气的 方法，诸如燃煤锅炉产生的烟道气，诸如发电厂使用的燃煤锅炉产生的烟道气。

背景技术

在化石燃料的燃烧过程中(诸如，在燃煤发电站中)，会产生包括二氧化碳、 一氧化碳和氮氧化物的气态废弃产物。这些废弃产物不仅会导致大气污染，而且也 是众所周知的引起气候变化的温室气体。

为了减少燃煤发电站导致的污染，已经做出许多尝试来捕获和/或处理发电站烟 道气。然而，这些技术通常会相应地导致发电站可输送给电网的发电量下降。

因此，如果可以提供一种用于处理燃煤发电站的烟道气(和/或封存二氧化碳) 以便减少污染气体的输出而又不会使发电量相应下降的方法，那么将会是一种优势。

需要清楚地理解的是，如果本文提及到本领域的公开案，则这种提及并不表示 我们承认该公开案在澳大利亚或任何其他国家中构成了本领域的一般常识的一部 分。

发明内容

本发明涉及一种用于处理气体的方法，该方法可以至少部分地克服上述缺点中 的至少一种缺点或者可以为消费者提供一种有用的或经济的选择。

鉴于上面的论述，本发明在一种形式上大体上提供了一种用于处理由第一燃烧 腔中的化石燃料的燃烧生成的气体的方法，该方法包括如下步骤：将气体转移至第 二燃烧腔；在有氧气和燃料源存在的情况下在第二熔炉中燃烧气体以生成废气；以 及对废气进行处理以产生浓缩二氧化碳流。

由本发明的方法处理的气体可以是由燃烧任何合适的化石燃料生成的气体，该 合适的化石燃料包括天然气、石油(和其衍生物)等等。然而，在本发明的一个优 选实施例中，该化石燃料包括煤。可以使用任何合适等级的煤，诸如，褐煤(褐色 煤)、次烟煤、烟煤、无烟煤或其组合物。

第一燃烧腔可以是任何合适的形式。然而，按照设想第一燃烧腔位于一个燃煤 发电站中。因此，在本发明的本实施例中，第一燃烧腔包括煤燃烧炉。要理解，第 一燃烧腔的大小、结构和操作条件将取决于众多因素，包括：待燃烧的煤的类型、 发电站的发电量等。因此，第一燃烧腔的确切规格对本发明而言无关紧要。

即便如此，按照设想将由第一燃烧腔中的化石燃料的燃烧生成的热量用于使与 第一燃烧腔连接的锅炉中的水蒸发从而生成蒸汽。然后，将蒸汽用于驱动涡轮机机 发电。技术人员将会明白这种结构，不需要对此另行论述。

要理解，由第一燃烧腔中的化石燃料的燃烧生成的气体可以包括多种气体成分， 诸如但不限于，二氧化碳、一氧化碳和氮氧化物。此外，气体可以包括颗粒物质， 诸如，硅、钙、铁和铝的氧化物(统称为“飞灰”)。还要理解，气体的至少一部 分可以包括碳氢化合物气体(尽管也按照设想颗粒物质的一部分可以包括未燃尽的 碳氢化合物)。通常，气体可以包括3％至10％v/v的碳氢化合物气体，这取决于熔 炉和煤的类型。在常规的燃煤发电站中，通过煤的燃烧生成的气体最终可作为烟道 气释放到大气中，这意味着，同样也失去了烟道气中的碳氢化合物。这不仅会导致 污染，而且也代表了由于失去了烟道气中释放到大气中的碳氢化合物的热值而导致 发电站的效率降低。虽然不希望受到理论的束缚，但是据估计，由于失去了烟道气 中未燃尽的碳氢化合物，化石燃料燃烧过程可能损失了占全部能量的10％或更多的 能量。

在本发明中，第一燃烧腔的烟道气未释放到大气中。相反，由第一燃烧腔中的 化石燃料的燃烧生成的气体被转移至第二燃烧腔以进一步燃烧。可以通过使用任何 合适的技术将气体直接从第一燃烧腔转移至第二燃烧腔。然而，在本发明的一个优 选实施例中，在气体进入第二燃烧腔之前，可以对气体进行处理。

在本发明的某些实施例中，可以对离开第一燃烧腔的烟道气进行分析，以确定 烟道气的成分。因此，在该实施例中，可以提供一个或多个传感器来分析烟道气， 以便确定烟道气的一种或多种性质，诸如但不限于，烟道气中气体成分的类型、烟 道气中各种气体成分的相对比例等。