【技术实现步骤摘要】
一种梯级利用烟气余热的碳捕集系统及其操作方法
[0001]本专利技术涉及一种碳捕集系统，具体地说，是涉及一种梯级利用烟气余热的碳捕集系统及其操作方法。
技术介绍
[0002]低温碳捕集是一种有前途的、转型的燃烧后碳捕集技术。低温碳捕集过程可以减少95％的二氧化碳排放。
[0003]目前，低温碳捕集工艺一般是将温度降低至二氧化碳的凝华点或液化温度以下，然后将其分离得到液态或固态的二氧化碳。内燃机出口烟气的温度约为200℃，二氧化碳在常压下的凝华温度约为
‑
78℃，其三相点约为5.2bar，
‑
57℃。而200℃到常温的这部分余热资源大部分被冷却水带走，另外常温到低温这部分一般都靠压缩并冷却来达到。
[0004]目前针对烟气200℃到常温的这部分余热资源的利用包括：
[0005]一种梯级利用烟气余热的二氧化碳捕集液化工艺(CN106039960A)中，利用溴化锂吸收式热泵回收冷却塔中的冷却水余热，将再沸器处60℃回水加热至再沸器所需的110℃，用于碳捕集醇胺类溶液再生，...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种梯级利用烟气余热的碳捕集系统，其特征在于，由烟气系统、一级余热回收系统、二级余热回收系统以及冷却水系统构成；所述烟气系统由内燃机(1)、第一换热器(2)、高压发生器(3)、第三换热器(34)、蒸发器(7)、第一气液分离器(17)、透平膨胀增压机(5)、压缩机(20)、第二换热器(19)以及第二气液分离器(18)组成，内燃机(1)的烟气出口1a与第一换热器(2)的左端进口2a相连，第一换热器(2)右端出口2b与高压发生器(3)管侧进口3a相连，高压发生器(3)管侧出口3b与第三换热器(34)的左端进口34a相连，第三换热器(34)的右端出口34b与蒸发器(7)左端进口7a相连，蒸发器(7)右端出口7b与第一气液分离器(17)进口17a相连，第一气液分离器(17)的气相出口17c与透平膨胀增压机(5)的增压进口5c相连，透平膨胀增压机(5)的增压出口5d与压缩机(20)进口相连，压缩机(20)出口与第二换热器(19)左端进口19a相连，第二换热器(19)右端出口19b与第二气液分离器(18)的进口18a相连，第二气液分离器(18)的气相出口18c与外界洁净气体相连，第二气液分离器(18)的液相出口18b与外界液态二氧化碳进口相连，外界低温制冷剂出口与第二换热器(19)的下端进口19c相连，第二换热器(19)的上端出口19d与外界低温制冷剂进口相连；所述一级余热回收系统由冷却水储罐(16)、水泵(15)、第一换热器(2)、透平膨胀增压机(5)以及第四换热器(6)组成，冷却水储罐(16)的出口与水泵(15)进口相连，水泵(15)出口与第一换热器(2)下端进口2c相连，第一换热器(2)上端出口2d与透平膨胀增压机(5)的膨胀进口5a相连，透平膨胀增压机(5)的膨胀出口5b与第四换热器(6)的左端进口6a相连，第四换热器(6)的右端出口6b与第一气液分离罐(17)的液相出口17b处管路通过第五三通阀(35)汇合后共同连接至冷却水储罐(16)的进口；所述二级余热回收系统由吸收器(13)、第四三通阀(28)、第一制冷剂泵(10)、第二制冷剂泵(11)、高温溶液热交换器(8)、高压发生器(3)、低压发生器(4)、第一三通阀(24)、低温溶液热交换器(12)、第二三通阀(26)、冷凝器(9)、节流阀(14)、蒸发器(7)、第三换热器(34)以及第三三通阀(27)组成；吸收器(13)的壳侧出口13a与第四三通阀(28)进口相连，第四三通阀(28)的出口分流出两路管路，分别是，第一路与第一制冷剂泵(10)进口相连，第一制冷剂泵(10)的出口与高温溶液热交换器(8)的下端进口8c相连，高温溶液热交换器(8)的上端出口8d与高压发生器(3)的壳侧液相进口3c相连，高压发生器(3)的壳侧气相出口3d与低压发生器(4)的第一换热管管侧进口4a相连，低压发生器(4)的第一换热管管侧出口4b所连管路与低压发生器(4)的壳侧气相出口4c所连管路通过第一三通阀(24)汇合后共同连接至冷凝器(9)的左端进口9a，冷凝器(9)的右端出口9b与节流阀(14)进口相连；节流阀(14)出口所连管路与蒸发器(7)的下端进口7c相连；蒸发器(7)的上端出口7d与第三三通阀(27)的第一进口相连；高压发生器(3)的壳侧液相出口3e与高温溶液热交换器(8)的左侧进口8a相连；高温溶液热交换器(8)的右端出口8b所连管路与低温溶液热交换器(12)的右端出口12b通过第二三通阀(26)汇合后共同连接至第三三通阀(27)的第二进口；第三三通阀(27)的出口与吸收器(13)的壳侧进口13b相连；第二路与第二制冷剂泵(11)进口相连，第二制冷剂泵(11)的出口与低温溶液热交换器...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋庆峰，宋肖，万世卿，冯汉升，陈育平，郭霆，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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