【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及碳捕集，特别涉及一种全烟气二氧化碳捕集系统。
技术介绍
1、高效燃煤发电机组仍将中长期内在电力系统中占据重要地位，二氧化碳捕集和利用封存技术（ccus）作为唯一的负碳解决方案，是未来燃煤电站二氧化碳的重要减排途径之一。开展二氧化碳捕集和利用封存技术（ccus）的研究和工程示范，具有重要的现实意义。
2、根据燃煤电厂烟气特性，醇胺吸收法是燃煤电厂烟气二氧化碳捕集技术的首选技术。其技术原理为：从锅炉中出来的烟气首先经过脱硝、除尘、脱硫、水洗等净化措施，并调整烟气的温度、压力等参数，以满足二氧化碳吸收塔的要求。净化后的烟气进入二氧化碳吸收装置，烟气中的二氧化碳和贫胺溶液反应被脱除，不含（或含有少量）二氧化碳的烟气（主要成分为氮气、水蒸气）通过烟囱排放。富含co2的富胺溶液在解吸塔解吸，解吸过程通过解吸塔进行加热，释放出高纯度的co2，并实现吸收剂的再生，变为贫胺溶液循环利用。高纯度的co2捕集后，加压液化进行运输，以及进行封存或者利用。
3、目前二氧化碳捕集装置总体规模较小，通过烟气量大约占整台机组的10~20%，无法实现煤电机组大幅度二氧化碳排放强度的降低，对于全烟气捕集缺少技术和工程实施方案，无法有效实现二氧化碳捕集装置同燃煤电站的耦合。
4、目前有50万吨/年、100万吨/年和150万吨/年二氧化碳捕集装置投运或者运行。但是，上述捕集装置均未能实现燃煤电站的二氧化碳全捕集。二氧化碳全部捕集在工程技术方案上需要解决几个难题：
5、（1）化工设计中二氧化碳捕集装置利用小时
6、（2）一般而言，二氧化碳捕集装置要求入口烟气温度≤45℃，粉尘浓度≤5mg/m3，so2浓度≤10mg/m3，nox浓度≤10mg/m3。上述指标同燃煤机组烟气排放仍旧存在一定的偏差。
7、（3）对于二氧化碳全捕集项目，需要大量的蒸汽，一方面对汽轮发电机组及热力系统和锅炉设备及燃烧制粉系统产生重大影响，另外蒸汽的引出位置需要慎重选择。
8、（4）对于二氧化碳全捕集项目，需要大量的冷却水，需要同燃煤机组深度耦合。
技术实现思路
1、为了解决现有技术存在的无法实现煤电机组大幅度二氧化碳排放强度的降低的问题，本专利技术提供一种在燃煤发电机组中大幅度降低二氧化碳排放强度的全烟气二氧化碳捕集系统。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种全烟气二氧化碳捕集系统，包括锅炉装置、汽轮发电机组和冷却水装置，还包括二氧化碳捕集装置，二氧化碳捕集装置包括至少两个并联设置的捕集单元；
4、锅炉装置包括脱硫吸收塔，脱硫吸收塔出口连接烟气管道；
5、二氧化碳捕集装置设有进口管道和出口管道，所述的进口管道与烟气管道连通，出口管道连接有烟囱，所述的捕集单元包括依次连接在进口管道与出口管道之间的洗涤塔、吸收装置和解吸装置，所述的洗涤塔由湿式静电除尘器与水洗塔组成，湿式静电除尘器位于水洗塔的上端，捕集单元还包括与出口管道连接的驰放气管道，所述的吸收装置与驰放气管道连接，洗涤塔通过脱碳风机与进口管道连接；
6、所述的汽轮发电机组包括依次连接的高压缸、中压缸和低压缸，所述的中压缸与低压缸之间设有中压缸排汽管道，汽轮发电机组的中压缸排汽管道上连接有中排抽汽管道，所述的中排抽汽管道的蒸汽供应给解吸装置，中压缸排汽管道上设置调节阀，调节阀位于中排抽汽管道与中压缸排汽管道的连接处的后方；
7、所述的冷却水装置连接有冷却循环水管，冷却循环水管与捕集单元的贫液冷却器连接，冷却循环水管上设有循环升压泵；
8、捕集单元的煮沸器与汽轮发电机组的低压加热器之间连接有疏水管道，所述的煮沸器的蒸汽冷凝后产生的冷凝水进入到疏水管道，通过疏水升压泵送至低压加热器。
9、进一步的，所述的洗涤塔连接有冷凝水管道，所述的冷凝水管道与脱硫吸收塔连接，所述的冷凝水管道上设有冷凝水返回泵，在冷凝水返回泵的进口安装冷凝水过滤器。
10、进一步的，所述的脱硫吸收塔和驰放气管道之间设有旁路管道，所述的旁路管道上设有烟气旁路挡板。
11、进一步的，所述的二氧化碳捕集装置的进口管道还连接有临机烟气管道。
12、有益效果：
13、（1）本专利技术提供了一种燃煤机组全烟气二氧化碳捕集装置，针对单台燃煤发电机组，实现二氧化碳减排85%以上，针对两台机组可以实现平均的二氧化碳减排大约50%以上，碳排放强度低于燃机发电机组；总体投资造价和运行经济性高于燃机机组，为新型燃煤发电提供了新的选择路径；
14、（2）实现单台燃煤发电机组全烟气二氧化碳捕集，二氧化碳捕集装置采用化学吸收法，可在燃煤机组满负荷工况烟气全部通过二氧化碳捕集装置，捕集率高于90%；
15、（3）汽轮发电机组的中压缸排汽作为全烟气捕集汽源，在中排连通管装设调节阀调压，控制低负荷工况下蒸汽的压力，使得低负荷工况下仍能保障二氧化碳解吸塔的运行；
16、（4）锅炉蒸发量大幅增加，采用大锅炉、小汽轮机模式，实现满负荷工况下机组出力达额定值，热力系统和燃烧制粉系统同新型主机设置方案相匹配；
17、（5）二氧化碳捕集装置蒸汽经疏水管道全部回至热力系统的低压加热器；二氧化碳捕集装置出口的驰放气采用高空排放，烟囱设置在二氧化碳捕集装置的出口；脱硫吸收塔后设置洗涤塔，由湿式静电除尘器和水洗塔二合一设置组成；洗涤塔中多余水经净化处理后，湿式静电除尘器可以布置在水洗塔下游（上部）一体化设置，送至脱硫吸收塔；循环冷却水系统和燃煤机组的冷却水系统合并设置，在二氧化碳捕集装置冷却水系统设置循环升压泵；设置二氧化碳捕集装置烟气旁路系统以及邻机烟气和蒸汽接口，实现了全烟气二氧化碳捕集系统的各组成部分之间的耦合。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种全烟气二氧化碳捕集系统，其特征在于：包括锅炉装置（1）、汽轮发电机组（2）和冷却水装置（3），还包括二氧化碳捕集装置（4），二氧化碳捕集装置（4）包括至少两个并联设置的捕集单元；
2.根据权利要求1所述的一种全烟气二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述的洗涤塔（41）连接有冷凝水管道（7），所述的冷凝水管道（7）与脱硫吸收塔（107）连接，所述的冷凝水管道（7）上设有冷凝水返回泵（8），在冷凝水返回泵（8）的进口安装冷凝水过滤器。
3.根据权利要求1所述的一种全烟气二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述的脱硫吸收塔（107）和驰放气管道（49）之间设有旁路管道（11），所述的旁路管道（11）上设有烟气旁路挡板（12）。
4.根据权利要求1所述的一种全烟气二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述的二氧化碳捕集装置（4）的进口管道（47）还连接有临机烟气管道（14）。
【技术特征摘要】
1.一种全烟气二氧化碳捕集系统，其特征在于：包括锅炉装置（1）、汽轮发电机组（2）和冷却水装置（3），还包括二氧化碳捕集装置（4），二氧化碳捕集装置（4）包括至少两个并联设置的捕集单元；
2.根据权利要求1所述的一种全烟气二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述的洗涤塔（41）连接有冷凝水管道（7），所述的冷凝水管道（7）与脱硫吸收塔（107）连接，所述的冷凝水管道（7）上设有冷凝水返回泵（8...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯琰磊，顾欣，王亚飞，
申请(专利权)人：中国电力工程顾问集团华东电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。