一种高湿度烟气深度余热回收与CO2捕集一体化装置及方法制造方法及图纸

一种高湿度烟气深度余热回收与CO2捕集一体化装置及方法，属于烟气除湿及CO2捕集领域。包括烟气除湿/余热回收装置和CO2吸附床。除湿/余热回收装置由储液槽、除湿换热室和集液槽组成：除湿换热室高0.3m‑0.5m，多根管径为10‑20mm的水冷管在换热室内蛇形布置；除湿溶液从储液槽经漏斗状布液器流入除湿换热室，在蛇形管外壁贴壁下降形成液膜；烟气进入除湿换热室在蛇形管间流过，附壁液膜吸收烟气中的水分，进而与水冷管一起对烟气显热和水蒸气潜热实现深度回收，同时对杂质粉尘深度净化；稀溶液在下部集液槽收集。除湿降温后的烟气进入吸附床进行CO2的捕集，自蛇形管流出的中温水进入吸附床埋管中，为解吸过程提供能量，增强CO2解吸。本发明专利技术装置结构简单合理，占地面积小，集成度高。

Integrated device and method for deep residual heat recovery and CO2 capture of high humidity flue gas

An integrated device and method for deep waste heat recovery and CO2 capture of high humidity flue gas belongs to the field of flue gas dehumidification and CO2 capture. It includes flue gas dehumidification / waste heat recovery device and CO2 adsorption bed. The dehumidification/waste heat recovery device consists of a liquid storage tank, a dehumidification heat exchanger and a liquid collecting tank: a dehumidification heat exchanger with a height of 0.3 m_0.5 m and a number of water-cooled pipes with a diameter of 10_20 mm is serpentine arranged in the heat exchange room; a dehumidification solution flows from the liquid storage tank through a funnel-shaped liquid distributor into the dehumidification heat exchanger, and a liquid film is formed on the outer wall of the serpentine tube; In the desiccant heat exchanger, the water in flue gas is absorbed by liquid film attached to the wall, and then the sensible heat and latent heat of water vapor are deeply recovered together with the water-cooled tube. At the same time, the impurity dust is deeply purified. The dilute solution is collected in the lower collecting tank. After dehumidification and cooling, the flue gas enters the adsorption bed for CO2 capture, and the medium-temperature water from the serpentine tube enters the buried tube of the adsorption bed, which provides energy for the desorption process and enhances CO2 desorption. The device has simple and reasonable structure, small occupation area and high integration degree.

【技术实现步骤摘要】
一种高湿度烟气深度余热回收与CO2捕集一体化装置及方法
本专利技术属于烟气除湿及CO2捕集领域，特别是指一种中低温饱和湿烟气的除湿与余热回收、深度净化与CO2捕集的装置和方法。
技术介绍
火电厂等所使用的化石燃料燃烧后所排放的烟气中主要含有氮氧化物、硫氧化物、粉尘和水蒸气等，经过湿法脱硫后的烟气中水蒸气体积分数约为13％-15％，若将这些含尘湿饱和烟气通过烟囱直接排放到大气中，会引发“白烟”或“烟囱雨”现象，并伴随烟囱管道的腐蚀问题，同时加剧温室效应，造成环境污染。此外，烟气中含有的大量水蒸气潜热和水蒸气冷凝后的水也随之被浪费。常用的除湿方法包括冷却法、吸收法、膜法，冷却法一般以冷却水为媒介，技术成熟但耗水量较大；溶液吸收法回收水蒸气潜力比冷却法大，耗水量也较冷却法低；膜法技术尚不成熟，采用内冷型溶液除湿技术对于回收烟气中水蒸气的显热和潜热有较大潜力。另一方面，CO2的减排与回收捕集是目前全球性的议题。我国是二氧化碳排放大国，化石燃烧的燃烧是CO2的排放的最主要源头，受资源结构和技术现状的制约，我国控制CO2气体排放的任务非常艰巨。吸附法分离回收CO2具有工艺简单、能耗低、对环境污染本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高湿度烟气深度余热回收与CO2捕集一体化装置，其特征在于：一体化装置包括除湿/深度余热回收装置和吸附装置，其中，除湿/深度余热回收装置包括储液槽(3)、除湿换热室和集液槽(18)；湿烟气入口(1)连接除湿换热室，除湿换热室内设有蛇形降膜管(2)、烟气通道(19)，布液板(21)上带有布液器(4)，冷却水入口(20)、冷却水出口(23)、除湿溶液入口(24)、除湿溶液出口(22)、出液阀(17)；外部设有集水槽(5)、溶液再生装置(16)；除湿降温与净化后的烟气经出口(6)进入双床吸附装置，双床吸附装置设有吸附床A(7)、吸附床B(9)、埋管(10)、储气罐(14)，还包括进气阀(15)...

【技术特征摘要】
1.一种高湿度烟气深度余热回收与CO2捕集一体化装置，其特征在于：一体化装置包括除湿/深度余热回收装置和吸附装置，其中，除湿/深度余热回收装置包括储液槽(3)、除湿换热室和集液槽(18)；湿烟气入口(1)连接除湿换热室，除湿换热室内设有蛇形降膜管(2)、烟气通道(19)，布液板(21)上带有布液器(4)，冷却水入口(20)、冷却水出口(23)、除湿溶液入口(24)、除湿溶液出口(22)、出液阀(17)；外部设有集水槽(5)、溶液再生装置(16)；除湿降温与净化后的烟气经出口(6)进入双床吸附装置，双床吸附装置设有吸附床A(7)、吸附床B(9)、埋管(10)、储气罐(14)，还包括进气阀(15)、出气阀(13)、排气阀(8)、进水阀(12)、出水阀(11)。2.根据权利要求1所述的一种高湿度烟气深度余热回收与CO2捕集一体化装置，其特征在于：所述的冷却水可换成其他气、液冷却工质。3.根据权利要求1所述的一种高湿度烟气深度余热回收与CO2捕集一体化装置，其特征在于：所述的除湿溶液为吸湿性强的高浓度低温溶液，包含一种以上的除湿工质，除湿溶液的温度、浓度根据实际工艺要求选取。4.根据权利要求1所述的一种高湿度烟气深度余热回收与CO2捕集一体化装置，其特征在于：所述的蛇形降膜管(2)管外径为10-20mm，管长为0.3m-0.5m，根据实际烟气处理量设置降膜管的数目、尺寸及排布方式。5.根据权利要求1或4所述的一种高湿度烟气深度余热回收与CO2捕集一体化装置，其特征在于：所述的蛇形降膜管(2)外管壁是平滑的，或者是凸凹状或竖条波纹状。6.根据权利要求1所述的一种高湿度烟气深度余热回收与CO2捕集一体化装置，其特征在于：所述的布液板(21)板面上设有多个下凹的布液器(4)。7.根据权利要求1所述的一种高湿度烟气深度余热回收与CO2捕集一体化装置，其特征在于：所述的布液器(4)呈漏斗状；布液器(4)的材料与布液板(21)的材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶丽蓉，刘向军，曲恒宇，夏德宏，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11