一种碳硫同时捕集的烟气余热梯级利用装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及碳硫捕集领域，具体涉及一种碳硫同时捕集的烟气余热梯级利用装置及方法，包括第一换热器，第二换热器，第三换热器，第四换热器，第五换热器，第六换热器，第七换热器，吸收塔，二氧化硫解吸塔，二氧化碳解吸塔；通过热网回水作为冷源，减少了循环冷却水的用量和消耗，在不同温度下的解吸塔实现了二氧化碳和二氧化硫的分别脱除与捕集，通过烟气的梯级降温和热网回水的梯级升温，降低了进入吸收塔的烟气温度，提高了二氧化碳吸收量；同时实现了烟气余热的梯级利用，提高了热量利用效率，供热效益提高。通过离子液体的梯级降温，实现了离子液体的有效循环再利用。子液体的有效循环再利用。子液体的有效循环再利用。

【技术实现步骤摘要】
一种碳硫同时捕集的烟气余热梯级利用装置及方法


[0001]本专利技术涉及碳硫捕集领域，具体涉及一种碳硫同时捕集的烟气余热梯级利用装置及方法。

技术介绍

[0002]急剧增加的二氧化碳浓度会引发严重的温室效应，进而导致严峻的全球变暖以及相关的自然灾害，冰川融化和极端气候。二氧化碳捕集的发展及应用在减缓全球变暖中起着重要作用，因此受到了极大的关注。
[0003]同样的，化石燃料燃烧产生的二氧化硫对人类健康和生态环境造成严重威胁，如何有效捕集二氧化硫引起了国内外学者的广泛关注，虽然存在二氧化碳捕集技术，但现有技术中却未涉及对烟气中硫的捕集，且虽然现有技术能达到一定的回收预热的目的，但热量的回收量很低，循环冷却水的用量也相对较高。

技术实现思路

[0004]本专利技术提出一种碳硫同时捕集的烟气余热梯级利用装置及方法，以解决现有技术未涉及对烟气中硫的捕集、热量回收率较低、提供的热网水温度较低的问题
[0005]为达上述目的，本专利技术采取如下技术方案：
[0006]一种碳硫同时捕集的烟气余热梯级利用装置，包括第一换热器、第二换热器、第三换热器、第四换热器、第五换热器、第六换热器、第七换热器、吸收塔、二氧化硫解吸塔、二氧化碳解吸塔；
[0007]第一换热器上设有第一换热器烟气入口、第一换热器烟气出口和第一换热器热网水入口；
[0008]第二换热器上设有第二换热器烟气入口、第二换热器烟气出口、第二换热器离子液体入口和第二换热器离子液体出口；
[0009]第三换热器上设有为第三换热器烟气入口、为第三换热器烟气出口、为第三换热器离子液体入口和为第三换热器离子液体出口；
[0010]第四换热器上设有为第四换热器热网水入口、为第四换热器热网水出口、为第四换热器离子液体入口和为第四换热器离子液体出口；
[0011]第五换热器上设有第五换热器热网水入口、为第五换热器热网水出口、为第五换热器二氧化碳入口和为第五换热器二氧化碳出口；
[0012]第六换热器上设有第六换热器热网水入口、为第六换热器热网水出口、为第六换热器二氧化硫入口和为第六换热器二氧化硫出口
[0013]第七换热器上设有第七换热器热网水入口，为第七换热器热网水出口，为第七换热器离子液体入口，为第七换热器离子液体出口；
[0014]吸收塔上设有吸收塔烟气入口，吸收塔烟气出口，吸收塔离子液体入口，吸收塔离子液体出口；
[0015]二氧化硫解吸塔上设有二氧化硫解吸塔离子液体入口，解吸塔二氧化硫出口，二氧化硫解吸塔离子液体出口；
[0016]二氧化碳解吸塔上设有二氧化碳解吸塔离子液体入口，解吸塔二氧化碳出口，二氧化碳解吸塔离子液体出口；
[0017]第一换热器热网水入口连接第四换热器热网水出口，第一换热器烟气出口连接第二换热器烟气入口，第二换热器烟气出口连接第三换热器烟气入口，第三换热器烟气出口连接吸收塔烟气入口，吸收塔离子液体入口连接第七换热器离子液体出口，吸收塔离子液体出口连接第三换热器离子液体入口，第三换热器离子液体出口连接二氧化硫解吸塔离子液体入口，解吸塔二氧化硫出口连接第六换热器二氧化硫入口，二氧化硫解吸塔离子液体出口连接第二换热器离子液体入口，第二换热器离子液体出口连接二氧化碳解吸塔离子液体入口，解吸塔二氧化碳出口连接第五换热器二氧化碳入口，二氧化碳解吸塔离子液体出口连接第四换热器离子液体入口，第四换热器离子液体出口连接第七换热器离子液体入口，第七换热器热网水出口连接第六换热器热网水入口，第六换热器热网水出口连接第五换热器热网水入口，第五换热器热网水出口连接第四换热器热网水入口。
[0018]优选的，第五换热器上设有第五换热器二氧化碳出口。
[0019]优选的，第六换热器上设有第六换热器二氧化硫出口。
[0020]优选的，第五换热器二氧化碳出口连接二氧化碳储罐。
[0021]优选的，第六换热器二氧化硫出口连接二氧化硫储罐。
[0022]优选的，第一换热器热网水出口连接热网。
[0023]优选的，解吸塔二氧化硫出口设于二氧化硫解吸塔顶部，二氧化硫解吸塔离子液体出口设于二氧化硫解吸塔底部。
[0024]优选的，解吸塔二氧化碳出口设于二氧化碳解吸塔顶部，二氧化碳解吸塔离子液体出口设于二氧化碳解吸塔底部。
[0025]一种碳硫同时捕集的烟气余热梯级利用方法，包括如下步骤：
[0026]烟气进入第一换热器与热网水换热，烟气降温，热网水升温，烟气降温后进入第二换热器，在第二换热器中与离子液体换热，烟气降温，离子液体升温，烟气降温后进入第三换热器，在第三换热器中烟气与离子液体进行换热，烟气降温，离子液体升温；
[0027]烟气降温后进入吸收塔，在吸收塔中烟气与离子液体接触，离子液体吸收烟气中的二氧化碳和二氧化硫，富二氧化碳和二氧化硫的离子液体进入第三换热器，剩余的烟气排出进入烟囱；富二氧化碳和二氧化硫的离子液体在第三换热器中与烟气换热，离子液体升温后进入二氧化硫解吸塔，富二氧化碳和二氧化硫的离子液体在二氧化硫解吸塔中发生解吸，解吸出的二氧化硫进入第六换热器，解吸出的富二氧化碳贫二氧化硫的离子液体进入第二换热器，离子液体在第二换热器中与烟气换热，离子液体升温后进入二氧化碳解吸塔，在二氧化碳解吸塔中离子液体发生解吸，解吸出的二氧化碳进入第五换热器，解吸出的贫二氧化碳贫二氧化硫的离子液体进入第四换热器与热网水进行换热，离子液体降温，热网水升温，第四换热器中的离子液体降温后进入第七换热器，热网水升温后进入第一换热器；
[0028]热网水进入第七换热器，第七换热器中的热网水与来自第四换热器的离子液体进行换热，热网水升温，离子液体降温，降温后的离子液体进入吸收塔，升温后的热网水进入
第六换热器，第六换热器中的二氧化硫与热网水换热，热网水升温，二氧化硫降温，降温后的二氧化硫进入二氧化硫储罐，升温后的热网水进入第五换热器，第五换热器中二氧化碳与热网水换热，二氧化碳降温后进入二氧化碳储罐，热网水升温后进入第四换热器；
[0029]第一换热器中热网水与烟气换热，热网水升温，烟气降温，热网水升温后进入热网。
[0030]优选的，第一换热器中热网水与烟气换热后，热网水温度大于100摄氏度，小于130摄氏度。
[0031]本专利技术的有益之处在于：
[0032]同时实现烟气中二氧化碳和二氧化硫的捕集。
[0033]通过烟气的梯级降温和热网回水的五级梯级升温，实现了烟气余热的梯级利用和解吸过程重热量的充分回收利用，提高了热量利用效率。
[0034]通过对烟气中余热的回收利用，增加了供热收入，提高了电厂的经济效益。
[0035]通过热网回水作为冷源，减少了循环冷却水的用量和消耗，达到了一定的节水效果。
附图说明
[0036]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种碳硫同时捕集的烟气余热梯级利用装置，其特征在于，包括第一换热器(1)、第二换热器(2)、第三换热器(3)、第四换热器(4)、第五换热器(5)、第六换热器(6)、第七换热器(7)、吸收塔(8)、二氧化硫解吸塔(9)、二氧化碳解吸塔(10)；第一换热器(1)上设有第一换热器烟气入口(11)、第一换热器烟气出口(12)和第一换热器热网水入口(13)；第二换热器(2)上设有第二换热器烟气入口(21)、第二换热器烟气出口(22)、第二换热器离子液体入口(23)和第二换热器离子液体出口(24)；第三换热器(3)上设有第三换热器烟气入口(31)、第三换热器烟气出口(32)、第三换热器离子液体入口(33)和第三换热器离子液体出口(34)；第四换热器(4)上设有第四换热器热网水入口(41)、第四换热器热网水出口(42)、第四换热器离子液体入口(42)和第四换热器离子液体出口(43)；第五换热器(5)上设有第五换热器热网水入口(51)、第五换热器热网水出口(52)、第五换热器二氧化碳入口(53)和第五换热器二氧化碳出口(54)；第六换热器(6)上设有第六换热器热网水入口(61)、第六换热器热网水出口(62)、第六换热器二氧化硫入口(63)和第六换热器二氧化硫出口(64)；第七换热器(7)上设有第七换热器热网水入口(71)，第七换热器热网水出口(72)，第七换热器离子液体入口(73)，第七换热器离子液体出口(74)；吸收塔(8)上设有吸收塔烟气入口(81)，吸收塔烟气出口(82)，吸收塔离子液体入口(83)，吸收塔离子液体出口(84)；二氧化硫解吸塔(9)上设有二氧化硫解吸塔离子液体入口(91)，解吸塔二氧化硫出口(92)，二氧化硫解吸塔离子液体出口(93)；二氧化碳解吸塔(10)上设有二氧化碳解吸塔离子液体入口(101)，解吸塔二氧化碳出口(102)，二氧化碳解吸塔离子液体出口(103)；第一换热器热网水入口(13)连接第四换热器热网水出口(42)，第一换热器烟气出口(12)连接第二换热器烟气入口(21)，第二换热器烟气出口(22)连接第三换热器烟气入口(31)，第三换热器烟气出口(32)连接吸收塔烟气入口(81)，吸收塔离子液体入口(83)连接第七换热器离子液体出口(74)，吸收塔离子液体出口(84)连接第三换热器离子液体入口(33)，第三换热器离子液体出口(34)连接二氧化硫解吸塔离子液体入口(91)，解吸塔二氧化硫出口(92)连接第六换热器二氧化硫入口(63)，二氧化硫解吸塔离子液体出口(93)连接第二换热器离子液体入口(23)，第二换热器离子液体出口(24)连接二氧化碳解吸塔离子液体入口(101)，解吸塔二氧化碳出口(102)连接第五换热器二氧化碳入口(53)，二氧化碳解吸塔离子液体出口(103)连接第四换热器离子液体入口(43)，第四换热器离子液体出口(44)连接第七换热器离子液体入口(73)，第七换热器热网水出口(72)连接第六换热器热网水入口(61)，第六换热器热网水出口(62)连接第五换热器热网水入口(51)，第五换热器热网水出口(52)连接第四换热器热网水入口(41)。2.如权利要求1所说的一种碳硫同时捕集的烟气余热梯级利用装置，其特征在于，第五换热器(5)上设有第五换热器二氧化碳出口(54)。3.如权利要求1所说的一种碳硫同时捕集的烟气余热梯级利用装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：李大超，安航，王志勇，周贤，彭烁，钟迪，白烨，姚国鹏，黄永琪，王会，蔡浩飞，
申请(专利权)人：中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：