[实用新型]烟气除水装置以及二氧化碳捕集系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及除湿技术领域，具体地，涉及一种烟气除水装置以及二氧化碳捕集系统。

背景技术

富氧燃烧技术是指用比通常空气(含氧21％)含氧浓度高的富氧空气进行燃烧，是一项高效节能的燃烧技术，加之该技术具有实现近零排放的潜力优势，因此富氧燃烧技术已经毫无疑义地成为本世纪煤燃烧技术的重要发展方向。二氧化碳(CO₂)是加强温室效应的主要来源，而燃煤电站是产生CO₂的最大污染源，脱除燃煤电站的CO₂是一项长期而重要的任务。二氧化碳捕捉与封存技术(CCS技术)是指通过碳捕捉技术，将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来，再通过碳储存手段，将其输送并封存到海底或地下等与大气隔绝的地方，CCS技术是目前能够大幅降低利用化石燃料发电所产生的二氧化碳排放的有效解决方案。

烟气是指煤等化石燃料燃烧时候所产生的对环境有污染的气态物质。烟气如富氧燃烧产生的烟气的成分为氮气、二氧化碳、氧、水蒸气和硫化物等，其中水含量较高，另外，烟气还具有压力低温度高的特点。因烟气中含有大量的饱和水、CO₂、SO₂以及NO_x等酸性气体，因此在气体输送、冷却、升压过程中，对设备材质选型要求高，尤其饱和水易造成二氧化碳压缩机的气缸带液，使得压缩机实际吸气量增加，导致设备运行功率增大，能耗高。

目前，在二氧化碳的捕集工艺中主要对烟气采用冷却法除湿，也就是对烟气进行降温以除去水。然而由于烟气压力低温度高，因此体积流量大，常见的水冷却除湿法只能除去大部分饱和水，无法深度脱水。此外，其它除湿方法也不尽如人意，例如在液体吸收式除湿的过程中，容易引起飞沫损失，因此导致吸收剂消耗高，同时吸收剂再生需要大量高温热源，能耗较高；而常规固体吸附式除湿适用于除湿量小的介质，并且随着时间的推移，除湿量降低，需要再生，因此除湿过程不能稳定连续的进行。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种烟气除水装置，该烟气除水装置通过对烟气进行分级除水，以达到深度除水的目的。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种烟气除水装置，包括用于初步除水的冷却单元和用于进一步除水的除湿单元，其中，所述冷却单元位于所述除湿单元的上游。

优选地，所述冷却单元包括用于初步降温的烟气冷却器和用于进一步降温的表冷器，其中所述烟气冷却器位于所述表冷器的上游。

优选地，所述烟气冷却器中的冷却介质为空气，所述表冷器中的冷却介质为水。

优选地，所述除湿单元包括转轮除湿机，所述转轮除湿机包括分隔有除湿区和再生区的除湿转轮，所述除湿区用于烟气除湿，所述再生区用于通入干气以将所述烟气除湿过程中的产生水分带出所述除湿转轮。

优选地，所述除湿转轮为多个，多个所述除湿转轮同轴排列且同向转动。

优选地，该烟气除水装置包括用于除去所述烟气中颗粒物的过滤单元，所述过滤单元位于所述除湿单元和所述冷却单元之间。

优选地，该烟气除水装置包括用于提升所述烟气压力的升压单元，所述升压单元位于所述过滤单元和所述除湿单元之间。

优选地，所述升压单元包括风机，所述过滤单元包括除尘器。

在本实用新型提供的烟气除水装置中，通过在所述冷却单元的下游设置所述除湿单元，使得经过冷却后的所述烟气进入所述除湿单元进行进一步除水，从而大大降低了所述烟气中的含水量。

本实用新型的另一目的在于提供一种二氧化碳捕集系统，包括二氧化碳压缩装置、二氧化碳纯化液化装置、二氧化碳精馏装置和本实用新型提供的烟气除水装置，所述烟气依次经过所述烟气除水装置、二氧化碳压缩装置、二氧化碳纯化液化装置和二氧化碳精馏装置。

优选地，该二氧化碳捕集系统包括换热装置，所述换热装置位于所述二氧化碳精馏装置的下游，用于使得所述二氧化碳精馏装置放出的干气与部分所述烟气换热后，进入所述除湿单元以带出所述烟气除湿过程中产生的水分。

由于本实用新型提供的二氧化碳捕集系统中包括了本实用新型提供的烟气除水装置，在对进行深度除水后的烟气进行二氧化碳的捕集时，大大减小了烟气对压缩机的腐蚀以及能耗，同时实现了对烟气连续捕集二氧化碳。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：