处理来自燃烧过程的烟气的系统和方法技术方案

处理来自燃烧过程的烟气的系统(2)包括冷凝器(4)、用于压缩在冷凝器(4)处失去水分的烟气的压缩机(5)、供应有来自压缩机(5)的压缩烟气的NO2洗涤器塔(6)、用于将在冷凝器(4)处冷凝的液体供应到NO2洗涤器塔(6)的液体供应管线(7)、用于使液体从NO2洗涤器塔(6)再循环到冷凝器(4)的液体再循环管线(8)。

【技术实现步骤摘要】
处理来自燃烧过程的烟气的系统和方法
本专利技术涉及处理来自燃烧过程的烟气的系统和方法。燃烧过程例如在发电站的锅炉中，优选在氧燃烧锅炉(即，供应氧气而不是空气的锅炉)中发生。
技术介绍
EP2365866公开了处理烟气以除去NOx和SO2的系统，其包括压缩机和湿式洗涤器，其中烟气与洗涤介质逆流传输。另外，在压缩机与湿式洗涤器之间，供应碱性添加剂以限制来自湿式洗涤器的水的酸度且因此保护成套设备。WO2011/140054公开了处理烟气的系统，其包括从烟气中除去水的冷凝器、压缩机和用于NOx去除的湿式洗涤器塔。另外，将在冷凝器处聚集的水(其为废水)从冷凝器供应到湿式洗涤器。根据WO2011/140054，在穿过湿式洗涤器之后，该水作为酸水收集并处置。这种系统需要大量的水且另外在湿式洗涤器处产生大量的酸水。本专利技术提出了克服这些缺点的方法。
技术实现思路
本专利技术的一方面包括提供通过其可降低需水量的系统和方法。本专利技术的另一方面包括提供通过其可急剧降低或完全消除在湿式洗涤器处生成的酸水量的系统和方法。这些和其他方面通过提供根据随附权利要求书的系统和方法来获得。附图说明从在附图中以非限制性实施例说明的系统和方法的优选但并非排他的实施方案的描述将更加显而易见其他特征和优势，其中：图1为用于烟气处理的系统的示意图；及图2为根据本专利技术的一个实施方案的系统的示意图。具体实施方式图1表示用于烟气处理的系统的一个实施例。参考符号1表示锅炉，诸如优选氧燃烧锅炉(即，供应氧气且通常供应再循环烟气的锅炉)；和燃料，诸如煤炭、石油或气体。锅炉1还产生烟气，烟气被导引到烟气处理系统2。烟气处理系统2可具有不同的部件且这些部件可彼此不同地安置，但通常系统2包括用于除尘的过滤器或静电沉淀器、SO2洗涤器、连接到用于将一部分烟气供应回到锅炉1的再循环管线的分流器(该再循环气体与氧气混合)和/或其他部件。这些部件通常由参考符号3确定。该系统还包括用于除去液体的冷凝器4。冷凝器4可为液体从顶部落下且气体从底部上升的类型。液体的量可为烟气体积的高达40%，因此在冷凝器4处收集的液体的量可为大量的。在冷凝器4的下游，系统2包括用于压缩在冷凝器4处失去液体的烟气的压缩机5。压缩机5通常为多级压缩机。系统2随后包括供应有来自压缩机5的压缩烟气的NO2洗涤器塔6和用于将在冷凝器4处冷凝的液体的一部分供应到NO2洗涤器塔6的液体供应管线7(该液体主要包含水，但其还可包含其他组分)。并且NO2洗涤器塔6优选为具有液体从顶部落下且气体从底部上升的类型。另外，系统2还包括用于使液体从NO2洗涤器塔6再循环回到冷凝器4的液体再循环管线8。在液体供应管线7上提供进料泵9a且通常提供再循环泵9b。进料泵9a使液体从冷凝器4再循环到NO2洗涤器6且在液体自进料泵9a低速流动的情况下再循环泵9b使液体从NO2洗涤器的出口经管线9c再循环到NO2洗涤器的入口。所述系统还具有用于使液体从冷凝器4的出口再循环回到冷凝器4的入口的主流再循环20。优选主流再循环20和再循环管线8合并于连接到冷凝器4的入口的回流管线22。因为供应到冷凝器4的液体从烟气本身中提取，所以不需要将新鲜水(或仅需要有限量的新鲜水)供应到冷凝器4。例如pH控制试剂的试剂的供应21可在回流管线22处提供。另外，在回流管线22上优选提供泵10以帮助液体循环，且在回流管线22上优选还提供换热器11以冷却必须提供到冷凝器4中的液体。作为在回流管线22上的换热器11的供选或除了换热器11之外，也可在主流再循环20上提供换热器。换热器11可根据所需要的冷却能力和可用的冷却介质而为任何类型，例如，可使用以下物质中的一种或多种作为冷却介质：水(优选不与欲冷却的水接触)、空气等。有利的是，提供用于换热器11的控制器13。控制器13可通过基于在冷凝器4的出口处烟气的目标温度调节换热器11而调节在冷凝器4的出口处的烟气温度。例如，控制器13可基于在冷凝器4的出口处烟气的实测温度(经由传感器50)和烟气的目标温度来调节在换热器11的出口处的液体温度。该目标温度提前限定且取决于环境和操作条件及可用的冷却液。还提供用于控制进料泵9a的控制器17；控制器17可基于经由供应管线7供应到NO2洗涤器塔6的液体的至少一个特征来调节进料泵9a。可提供不同种类的传感器以检测液体的各个特征，但优选在液体供应管线7上提供用于液体的pH的传感器19。传感器19连接到控制器17以便控制进料泵9a。控制器17控制进料泵9a以将供应到NO2洗涤器塔的液体的pH保持在5.5-7的范围且优选6-7的范围。另外，优选用于液体的pH的另一传感器40可提供在回流管线22上；传感器40连接到控制器42，控制器42又连接并控制用于诸如pH控制试剂的试剂的供应21。控制器13和/或17和/或42可为局部控制器或集中控制器，例如那些控制器13、17、42为单独的控制器或实施所有控制功能的单一控制单元，或者它们可嵌入诸如换热器11、泵9a、供应21的设备之一中。在NO2洗涤器塔6的下游，系统2具有用于除去水分的脱水装置25和将供应到截存单元(sequestrationunit)27的CO2与在28处排放的其他气体分离的CO2分离系统26。系统2还包括用于冷却供应到NO2洗涤器塔6的液体的换热器52。换热器52优选在液体供应管线7上。该系统的操作从该描述和图示中显而易见且实质上如下。在锅炉1处产生的烟气在3处以不同方式处理(在提供了这些处理时)。随后将该烟气供应到冷凝器4，在此使水分冷凝；失去水分的烟气因此在压缩机5处压缩(作为副作用，这增加了NO转化成NO2)且因此将其供应到NO2洗涤器塔6的底部。在冷凝器4的底部收集的液体经由主流再循环20部分地供应到冷凝器4的入口且其经供应管线7部分地供应到NO2洗涤器塔6的顶部。供应到NO2洗涤器塔6的液体以逆流洗涤烟气并以高效率除去NO2(和NO，NO持续地转化成NO2)。液体在NO2洗涤器塔6的底部收集。液体从NO2洗涤器塔6经再循环管线8和主流再循环且经泵10供应到换热器11且因此供应到冷凝器4的入口。传感器19测定在供应管线7中的液体的pH且提供关于该pH的信息到控制器17。控制器17调节进料泵9a，以使得在供应管线7中的液体的pH处于目标范围内，即5.5-7且优选为6-7。换句话说，泵9a的调节使得在NO2洗涤器塔6处液体的酸度通过稀释来限制。该pH值使得所述系统在由液体的酸度引起的对成套设备及其部件的腐蚀和损坏风险受限制的情况下操作。另外，液体的pH也通过靠近液体进入冷凝器4的入口的传感器40测定；将该pH信息提供到供应21，由其将pH控制试剂供应到回流管线22以便控制并调节供应到冷凝器4的液体的pH。另外，提供连接到冷凝器4的底部和连接到废液管线16的控制阀15。使用控制阀15以处置液体且调节在冷凝器4底部的液体量；经废物管线16处置的液体具有约7的pH且可容易地排放。总之，可在废物管线16处提供另外的供应29以供应添加剂以根据在废物管线16处的所要pH调节pH。随后将来自NO2洗涤器塔6的烟气在26处脱水；因此在CO2分离系统CO2处与其他气体分离并将其截存在27中，而其他气体(例如，氧气、氩气、氮气)在28处排出。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
处理来自燃烧过程的烟气的系统(2)，其包括：冷凝器(4)；用于压缩在冷凝器(4)处失去水分的烟气的压缩机(5)；供应有来自压缩机(5)的压缩烟气的NO2洗涤器塔(6)；用于将在冷凝器(4)处冷凝的液体的至少一部分供应到NO2洗涤器塔(6)的液体供应管线(7)；其特征在于其还包括用于使所述液体的至少一部分从NO2洗涤器塔(6)再循环到冷凝器(4)的液体再循环管线(8)。

【技术特征摘要】
2013.07.03 EP 13174862.61.处理来自燃烧过程的烟气的系统(2)，其包括：冷凝器(4)；用于压缩在冷凝器(4)处失去水分的烟气的压缩机(5)；供应有来自压缩机(5)的压缩烟气的NO2洗涤器塔(6)；用于将在冷凝器(4)处冷凝的液体的至少一部分供应到NO2洗涤器塔(6)的液体供应管线(7)；其特征在于其还包括用于使所述液体的至少一部分从NO2洗涤器塔(6)再循环到冷凝器(4)的液体再循环管线(8)。2.如权利要求1所述的系统(2)，其特征在于其还包括：用于将液体供应到NO2洗涤器塔(6)的进料泵(9a)，和用于基于供应到NO2洗涤器塔(6)的液体的至少一个特征调节进料泵(9a)的控制器(17)。3.如权利要求2所述的系统(2)，其特征在于其还包括用于供应到NO2洗涤器塔(6)的液体的pH的至少一个传感器(19)。4.如权利要求3所述的系统(2)，其特征在于所述控制器(17)控制进料泵(9a)以将供应到NO2洗涤器塔(6)的液体的pH保持在5.5-7的范围内。5.如权利要求3所述的系统(2)，其特征在于所述控制器(17)控制进料泵(9a)以将供应到NO2洗涤器塔(6)的液体的pH保持在6-7的范围内。6.如权利要求1所述的系统(2)，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：L尼尔斯森，JPO格鲁布斯特雷姆，
申请(专利权)人：阿尔斯通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士;CH