[发明专利]火电厂二氧化碳捕集洗涤装置及方法

权利要求书

1.火电厂二氧化碳捕集洗涤装置，其特征在于，包括：

二氧化碳捕集系统，所述二氧化碳捕集系统包括吸收塔和再生塔，所述吸收塔通过吸收剂脱除由火电厂产生的烟气中的二氧化碳，所述再生塔用于接收吸收塔中的吸收剂富液并进行汽提解吸；

二氧化碳压缩系统，所述二氧化碳压缩系统包括压缩机和二氧化碳储存罐，所述压缩机用于对再生塔塔顶排除的二氧化碳气体进行压缩，所述二氧化碳储存罐用于储存压缩机压缩之后的二氧化碳气体；

外部热循环系统，所述外部热循环系统包括空预器和再沸器，所述空预器分别与吸收塔和再沸器连接，所述再沸器与再生塔连接。

2.根据权利要求1所述的火电厂二氧化碳捕集洗涤装置，其特征在于，所述二氧化碳捕集系统还包括：

与吸收塔连接的减温装置，所述减温装置与脱硫装置连接，所述脱硫装置与脱硝装置连接；

与吸收塔塔底连接的富液泵，所述富液泵与贫富液换热器连接，所述贫富液换热器与再生塔塔顶连接，所述再生塔塔底之间连接有贫液泵；

与再生塔塔底连接的贫液泵，所述贫液泵与贫富液换热器连接，所述贫富液换热器分别与贫液冷却器、胺回收加热器连接，所述贫液冷却器与活性炭过滤装置连接，所述活性炭过滤装置与吸收塔塔底连接；

与再生塔塔底连接的冷凝器，所述冷凝器与回流罐连接，所述回流罐与再生塔塔底连接。

3.根据权利要求2所述的火电厂二氧化碳捕集洗涤装置，其特征在于，二氧化碳压缩系统还包括与回流罐连接的备用冷却器，所述备用冷却器与冷却塔连接，所述冷却塔与三个中冷器连接，所述中冷器分别与压缩机连接，所述压缩机由电机带动工作，所述中冷器与二氧化碳储存罐连接。

4.根据权利要求2所述的火电厂二氧化碳捕集洗涤装置，其特征在于：所述空预器的下烟道内布置凝结水换热器。

5.火电厂二氧化碳捕集洗涤的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)由燃煤锅炉产生的烟气先进入空预器，然后经脱硝、脱硫后进入吸收塔，在吸收塔中，烟气自下向上流动，与从上部入吸收塔的吸收剂形成逆流接触，使CO₂得到脱除，净化后的脱碳烟气从吸收塔的塔顶排出；

(2)从吸收塔底部流出的56℃吸收剂富液提温到98℃进入再生塔进行汽提解吸；

(3)解吸CO₂后的吸收剂贫液由再生塔底流出，经贫富液换热器换热后，送至贫液冷却器，冷却后进入吸收塔进行循环利用；

(4)在再生塔内解吸后的CO₂温度在100～120℃，再生塔后冷凝器与回流罐回收大量的饱和水和极低浓度的胺溶液，从回流罐分离出的液态水输送到再生塔顶部喷淋，降低塔顶温度，保证再生塔内的温度梯度；

(5)再生塔内通过汽提解吸的部分CO₂进入再沸器，使其中的CO₂进一步解吸后回到再生塔内；

(6)从再生塔顶排出的二氧化碳气体，在常压、低于40℃条件下，通过鼓风机进入冷却塔中洗掉烟气中带过来的溶剂等杂质，然后经中冷器用低温液氨降低烟气的露点，气体进入压缩机，压缩机采用三级压缩，每一级压缩后的气体都进入中冷器降温进入下一级压缩，经过三级压缩、冷却，通过二氧化碳储存罐进行二氧化碳储存。

6.根据权利要求5所述的火电厂二氧化碳捕集洗涤的方法，其特征在于：所述步骤(1)中，空预器的烟道内布置凝结水换热器，凝结水换热器将烟气温度降低至100～120℃，高于烟气酸露点温度，用于再沸器的加热；

在吸收塔前设置喷水减温装置，当工况波动下出现烟气温度超温时，启动喷水减温装置将烟气温度降到50℃以下；

吸收塔分成两段，下段进行酸气吸收，上段通过水洗，降低烟气中的乙醇胺蒸汽含量，洗涤水循环利用随着洗涤水中乙醇胺的不断富集，将一部分洗涤水并入富液中送去再生塔进行再生，损失的洗涤水通过再生气冷凝水来保持，保证了水平衡。

7.根据权利要求5所述的火电厂二氧化碳捕集洗涤的方法，其特征在于：所述步骤(2)中，从吸收塔底部流出的56℃吸收剂富液经富液泵到贫富液换热器提温到98℃进入再生塔进行汽提解吸。