[发明专利]一种燃气轮机利用LNG冷能碳捕集系统及碳捕集方法

说明书

本发明公开了一种燃气轮机利用LNG冷能碳捕集系统，包括：液态天然气储存装置，用于储存液态天然气；烟气冷却液化分离装置，与所述液态天然气储存装置连接，其一端还与外部的燃气轮机连接，用于利用所述液态天然气对所述燃气轮机排放的烟气中的CO₂气体进行冷却，得到液态CO₂；CO₂收集装置，与所述烟气冷却液化分离装置的另一端连通，用于对所述液态CO₂进行储存。该系统LNG冷能得到了有效利用，避免了LNG装置对空、对海水或河水释放冷量造成的局部环境温度变化影响；实现了燃气轮机发电厂的CCS，为碳减排做出有力贡献；利用燃气轮机内低成本的高压蒸汽或电力能源，作为烟气液化分离的动力来源。

技术领域

本发明涉及火力发电厂的烟气处理领域，具体涉及一种燃气轮机利用 LNG冷能碳捕集系统及碳捕集方法。

背景技术

本发明涉及火力发电厂的烟气处理领域，具体涉及一种火电厂利用LNG 冷能碳捕集系统及碳捕集方法。

快速的工业发展进程给人们带来便捷生活的同时，也给人们带来巨大的环境问题。全球超过85％的能量需求来自于化石燃料的燃烧。在世界各国，燃烧化石燃料火力发电厂是CO₂排放的主要来源。

全球的科学家从20世纪七八十年代开始致力于研究CO₂的捕集与封存 (CCS)，各种各样CO₂捕集方法应运而生。从化石燃料的燃烧中捕集CO₂主要有3条技术路线：燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧法。CO₂的捕集方法有溶液吸收法、膜分离法、电化学法、酶法、光生物合成法、催化剂法、化学链法以及这些方法的混合使用等，烟气与天然气中CO₂的捕集目前主要采用溶液吸收法。但上述这些方法都存在系统能耗高、设备及运行成本高的问题，难以经济可行地大面积推广。

根据我国能源中长期发展规划，天然气将成为我国能源发展战略的一个亮点和绿色能源支柱之一。在未来的时间内，我国将会大量进口天然气，其中大部分天然气将以液化天然气(LNG)的方式输送到中国。大量进口的LNG，同时携带着大量的冷能，如果不能有效地利用这些冷能，将会造成巨大的能源浪费和环境污染。因此，如何有效地利用这些冷能，就变得极为重要与必要。

将LNG冷能利用与燃气轮机发电厂的烟气排放CO₂捕集结合，可以极大降低液化CO₂的能耗。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是提供一种燃气轮机利用LNG冷能碳捕集系统及碳捕集方法以解决LNG冷能浪费及燃气轮机发电厂的烟气排放CO₂污染环境的问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种燃气轮机利用LNG冷能碳捕集系统，包括：液态天然气储存装置，用于储存液态天然气；烟气冷却液化分离装置，与所述液态天然气储存装置连接，其一端还与外部的燃气轮机连接，用于利用所述液态天然气的冷能对所述燃气轮机排放的烟气中的CO₂气体进行冷却，使其变成液态CO₂以从烟气中分离出来；CO₂收集装置，与所述烟气冷却液化分离装置的另一端连通，用于对所述液态CO₂进行储存。

进一步地，还包括：天然气输送系统；所述天然气输送系统的一端与所述液态天然气储存装置连通，另一端通入烟气冷却液化分离装置内部并穿出与所述燃气轮机连接，用于输送天然气供给所述燃气轮机燃烧。

进一步地，所述余热锅炉的烟气入口与所述燃气轮机的烟气出口连通，其烟气出口与所述烟气冷却液化分离装置连通，用于利用所述燃气轮机排放的烟气的余热对水加热。