[发明专利]基于风能的锅炉烟气处理系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于风能的锅炉烟气处理系统及方法，基于风能的锅炉烟气处理系统包括风能利用模块、烟气脱碳模块和电解液循环模块，风力发电机组转换风能以发电，二氧化碳电解室连接烟气预处理室和配电控制模块，通过直流电电解还原烟气中的二氧化碳以生成液相和气相碳氢燃料产物，气相分离室连接气相出口以分离混合物中的一氧化碳、氢气、甲烷和乙烯，并排放分离后的气相产物；费托反应室连接气相分离室以将分离的一氧化碳和氢气通入流动反应池进行费托反应，生成液相的高碳氢化合物，液相产物分离室连接液相出口，分离液相碳氢燃料产物中的甲酸、甲醇和乙醇形成液相产物以及分离并补充电解液。

技术领域

本发明涉及电厂烟气处理技术领域，尤其涉及一种基于风能的锅炉烟气处理系统及方法。

背景技术

锅炉烟气成分复杂，富含氮气、二氧化碳、氧气、水蒸气、硫氧化物、氮氧化物以及灰尘等，其中硫氧化物、氮氧化物以及灰尘是大气污染的主要来源，二氧化碳是工业碳排放的主体。为了助力环保，控制大气污染，亟需对锅炉烟气中不同组分进行有效处理和分离。

以燃煤锅炉为例，其烟气中二氧化碳的摩尔分数约为12％，分离二氧化碳的方法有吸收法、吸附法、低温蒸馏法和膜分离法等，二氧化碳的处置技术主要是将二氧化碳储存在废油气井、地下含水层和海洋中。而这些分离处置技术并未真正减少二氧化碳排放，储存在地底或水中的二氧化碳亦将缓慢释放，且这些技术面临较大的输运成本和复杂的系统。

在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于风能的锅炉烟气处理系统及方法。为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明的一种基于风能的锅炉烟气处理系统包括风能利用模块、烟气脱碳模块和电解液循环模块，其中，

所述风能利用模块包括：

风力发电机组，其转换风能以发电，

配电控制模块，其电连接所述风力发电机，

烟气脱碳模块包括：

烟气预处理室，其连接锅炉的烟气管道以除去烟气中的尘埃、硫和氮氧化物以及增加烟气湿度，

二氧化碳电解室，其连接所述烟气预处理室和所述配电控制模块，通过直流电电解还原所述烟气中的二氧化碳以生成液相和气相碳氢燃料产物，所述二氧化碳电解室包括排出液相碳氢燃料产物的液相出口和排出包括气相碳氢燃料产物的混合物的气相出口，

气相分离室，其连接所述气相出口以分离所述混合物中的一氧化碳、氢气、甲烷和乙烯，并排放分离后的气相产物；

费托反应室，其连接所述气相分离室以将分离的一氧化碳和氢气通入流动反应池进行费托反应，生成液相的高碳氢化合物，

第一产物储存室，其连接所述气相分离室和费托反应室以储存所述一氧化碳、氢气、甲烷和乙烯以及所述高碳氢化合物，

电解液循环模块包括：

液相产物分离室，连接所述液相出口，分离液相碳氢燃料产物中的甲酸、甲醇和乙醇形成液相产物以及分离并补充电解液；

电解液冷却循环室，其连接所述液相产物分离室以冷却循环电解液；

第二产出储存室，其连接所述液相产物分离室以储存所述液相产物。

所述的一种基于风能的锅炉烟气处理系统中，所述配电控制模块包括，

电路控制器，其配置成控制电路运行，

蓄电组，其储存电能以及向外补给电能，

逆变器，其将直流电转变为交流电，