利用LNG冷能回收捕集菱镁矿熔炼烟气余热和CO2的系统及方法技术方案
System and method for recovering waste heat and CO2 of magnesite smelting flue gas by utilizing LNG cold energy recovery
The invention relates to the field of cold energy utilization of liquefied natural gas, in particular to a system and a method for recovering and recovering the waste heat and CO2 of magnesite smelting flue gas by utilizing LNG cold energy. The technical scheme is as follows: cascade two-stage nested Rankine cycle system, LNG gasification system and CO2 capture system, cascade two-stage nested Rankine cycle system including circulation, a nested Rankine cycle circulation, two level nested outside the Rankine cycle cycle and two level nested within a Rankine cycle cycle level nested the Rankine cycle, LNG gasification system comprises a pump five, the evaporative condenser, a condenser two, the evaporation of the evaporative condenser and the evaporative condenser three four, CO2 capture system comprises the evaporator, the four evaporator three, the evaporator, the two evaporator a gas-liquid separator and the heat exchanger three. The invention provides a system and a method for recovering and recovering the waste heat and CO2 of magnesite smelting flue gas by using LNG cold energy, thereby improving energy utilization rate.
【技术实现步骤摘要】
利用LNG冷能回收捕集菱镁矿熔炼烟气余热和CO2的系统及方法
本专利技术液化天然气冷能利用领域，具体涉及一种利用LNG冷能回收捕集菱镁矿熔炼烟气余热和CO2的系统及方法。
技术介绍
在全球能源消费量和一次能源消费结构中，天然气的占比逐年攀升：1980～2014年之间全球一次能源消费结构中，全球天然气消费量急剧上升，天然气的占比由19.5％提高至23.7％。我国天然气消费量占一次能源比例由2006年的2.7％到2015年的5.9％，年均增长0.9％。截止2014年，全球管道气和液化天然气(LNG)的占比分别为66.6％和33.4％，其中身处亚太地区的中国的天然气以LNG为主要存在形式，在未来10～20年的时间内，LNG将成为我国天然气市场的主力军。我国LNG进口量由2006年的9亿m3增长至2015年的258亿m3，年均增长45.2％；中国已运营的LNG工厂总生产能力为180万t，已建成LNG接收站11座，在建和规划建设的LNG接收站18座，2014年进口量为584亿m3，其中2015年建成投产的营口港接收能力为300万t/a，约占我国LNG接收总量的7％。LNG的...
【技术保护点】
利用LNG冷能回收捕集菱镁矿熔炼烟气余热和CO2的系统，其特征在于，包括级联双级嵌套式朗肯循环系统、LNG气化系统和CO2捕集系统，级联双级嵌套式朗肯循环系统包括一级嵌套式朗肯循环外循环、一级嵌套式朗肯循环内循环、二级嵌套式朗肯循环外循环和二级嵌套式朗肯循环内循环，一级嵌套式朗肯循环外循环包括依次相连的泵一、蒸发器一、汽轮机一、蒸发冷凝器二和蒸发冷凝器一，一级嵌套式朗肯循环内循环包括依次相连的泵二、回热器一、蒸发器二、汽轮机二、所述回热器一和所述蒸发冷凝器二，二级嵌套式朗肯循环外循环包括依次相连的泵三、蒸发器三、汽轮机三、回热器三、蒸发冷凝器四和蒸发冷凝器三，二级嵌套式朗肯...
【技术特征摘要】
1.利用LNG冷能回收捕集菱镁矿熔炼烟气余热和CO2的系统，其特征在于，包括级联双级嵌套式朗肯循环系统、LNG气化系统和CO2捕集系统，级联双级嵌套式朗肯循环系统包括一级嵌套式朗肯循环外循环、一级嵌套式朗肯循环内循环、二级嵌套式朗肯循环外循环和二级嵌套式朗肯循环内循环，一级嵌套式朗肯循环外循环包括依次相连的泵一、蒸发器一、汽轮机一、蒸发冷凝器二和蒸发冷凝器一，一级嵌套式朗肯循环内循环包括依次相连的泵二、回热器一、蒸发器二、汽轮机二、所述回热器一和所述蒸发冷凝器二，二级嵌套式朗肯循环外循环包括依次相连的泵三、蒸发器三、汽轮机三、回热器三、蒸发冷凝器四和蒸发冷凝器三，二级嵌套式朗肯循环内循环包括依次相连的泵四、回热器二、蒸发器四、汽轮机四、所述回热器二和所述蒸发冷凝器四，LNG气化系统包括依次连接的泵五、所述蒸发冷凝器一、所述蒸发冷凝器二、所述蒸发冷凝器三和所述蒸发冷凝器四，CO2捕集系统包括依次连接的所述蒸发器四、所述蒸发器三、所述蒸发器二、所述蒸发器一、气液分离器和所述回热器三。2.根据权利要求1所述的利用LNG冷能回收捕集菱镁矿熔炼烟气余热和CO2的系统，其特征在于，一级嵌套式朗肯循环外循环的循环工质一为甲烷+乙烷，一级嵌套式朗肯循环内循环的循环工质二为乙烷+丙烯，二级嵌套式朗肯循环外循环的循环工质三为丙烯+丙烷，二级嵌套式朗肯循环内循环的循环工质四为正丁烷+正戊烷。3.利用LNG冷能回收捕集菱镁矿熔炼烟气余热和CO2的方法，其特征在于，基于如权利要求1或2所述的利用LNG冷能回收捕集菱镁矿熔炼烟气余热和CO2的系统，具体包括如下过程：(1)LNG气化：从储罐中出来的LNG直接进入泵五进行加压处理，然后依次进入蒸发冷凝器一、蒸发冷凝器二、蒸发冷凝器三、蒸发冷凝器四分别与级联双级嵌套式朗肯循环系统的循环工质一～四进行换热，对循环工质一～四进行冷凝的同时实现自身的蒸发气化，最终吸热气化后的天然气经过进一步升温、加臭处理达到城市输气管网温度要求后供给城市燃气网络；(2)CO2捕集：从储气柜中出来的菱镁矿熔炼烟气具有高温高压，烟气依次进入蒸发器四、蒸发器三与二级嵌套式朗肯循环内循环的循环工质四及二级嵌套式朗肯循环外循环的循环工质三进行换热，实现初步预冷；经过预冷后的烟气依次进入蒸发器二、蒸发器一与一级嵌套式...
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