[发明专利]一种燃气CFB锅炉的钙基热载体烟气CO2捕集系统

说明书

本发明的一种燃气CFB锅炉的钙基热载体烟气CO2捕集系统，涉及一种锅炉。目的是为了克服现有CFB锅炉需要外加热源用于煅烧反应、并且需要单独设置床料添加系统的问题，包括：燃气CFB锅炉旋风分离器S1将燃气CFB锅炉燃烧产生的烟气及钙基化合物分离；烟道换热器H1将烟气进行换热；烟道二氧化碳吸附器H2提供反应空间；旋风分离碳化器S2将烟气与钙基化合物进行分离；钙基化合物物料分配器Z1分别向燃气CFB锅炉和混合煅烧反应器H3分配钙基化合物；混合煅烧反应器H3将碳酸钙煅烧后产生的钙基化合物输送至钙基化合物分配器Z2；钙基化合物分配器Z2向燃气CFB锅炉和烟道二氧化碳吸附器H2分配钙基化合物。

技术领域

本发明涉及一种锅炉。

背景技术

由于循环流化床锅炉自身运行特性要求CFB锅炉必须有足够的循环物料量作为热载体将炉内的热负荷带出炉膛，并保证有足够的冷循环物料量进入炉内吸收炉膛内部的热负荷；然而，燃气CFB锅炉由于其燃料为气态，锅炉运行过程中无法像燃用固态煤质一样对循环物料进行补充，因此必须采取措施对锅炉循环物料进行补充，还需要对钙基载热体进行加热。因此需要外加热源用于钙基化合物的煅烧反应，并且需要单独设置床料添加系统。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有CFB锅炉需要外加热源用于煅烧反应、并且需要单独设置床料添加系统的问题，提供了一种燃气CFB锅炉的钙基热载体烟气CO2捕集系统。

本发明提供一种燃气CFB锅炉的钙基热载体烟气CO2捕集系统，包括燃气CFB锅炉旋风分离器S1、旋风分离碳化器S2、钙基化合物物料分配器Z1、钙基化合物分配器Z2、烟道换热器H1、烟道二氧化碳吸附器H2和混合煅烧反应器H3；

燃气CFB锅炉旋风分离器S1，用于将燃气CFB锅炉燃烧产生的烟气及钙基化合物分离；并将烟气输送至烟道换热器H1，将钙基化合物输送至钙基化合物物料分配器Z1；

烟道换热器H1，用于将烟气进行换热，使烟气温度达到钙基化合物吸附烟气中二氧化碳的最佳温度区间；并将换热后的烟气输送至烟道二氧化碳吸附器H2；

烟道二氧化碳吸附器H2，用于为钙基化合物吸附烟气中的二氧化碳提供反应空间；并将吸附二氧化碳后的烟气并钙基化合物输送至旋风分离碳化器S2；

旋风分离碳化器S2，用于为烟气与钙基化合物的碳化提供反应空间；将烟气与钙基化合物进行分离，钙基化合物包括碳酸钙和硫酸钙；并将碳酸钙输送至混合煅烧反应器H3；

钙基化合物物料分配器Z1，用于根据燃气CFB锅炉和混合煅烧反应器H3的运行情况，分别向燃气CFB锅炉和混合煅烧反应器H3分配钙基化合物；

混合煅烧反应器H3，用于利用钙基化合物物料分配器Z1输送的钙基化合物加热煅烧旋风分离碳化器S2输送的碳酸钙，并将碳酸钙煅烧后产生的钙基化合物输送至钙基化合物分配器Z2；

钙基化合物分配器Z2，用于根据燃气CFB锅炉和烟道二氧化碳吸附器H2的反应需求量，分别向燃气CFB锅炉和烟道二氧化碳吸附器H2分配钙基化合物。

本发明的有益效果是：

本发明的用于燃气CFB锅炉中的钙基热载体循环烟气二氧化碳捕集系统，通过技术耦合同时解决了燃气CFB锅炉需要补充循环物料和钙基热载体需要外加热源的技术问题，最终达到在不需要外加热源用于煅烧反应、不需要单独设置床料添加系统、不影响锅炉出力、钙基化合物多次循环利用的情况下对烟气中二氧化碳的高效、低成本、高浓度的捕集和保证燃气CFB锅炉安全、稳定运行的目的。

本发明的充分发挥钙基化合物的特性，即以其为二氧化碳吸附剂又作为热载体，简化了系统布置，减少了系统物料种类，降低了投资成本和运行成本；