本公开涉及一种处理锅炉烟气的方法及系统，该方法采用三个吸附塔，通过控制吸附塔进气口和出气口的阀门，可以对烟气中的CO<subgt;2</subgt;气体进行连续吸脱附操作。其中使吸附塔中通入烟气实现CO<subgt;2</subgt;的吸附，通入脱附气实现吸附塔中CO<subgt;2</subgt;吸附剂的再生，通入低温空气实现吸附塔的冷却，待温度降至一定温度后再次通入烟气进行吸附，有效实现吸附塔吸附‑脱附‑冷却‑吸附的循环；采用空气进行冷却，并将升温空气返回锅炉中继续使用，不仅有效回收和利用系统的再生热，减少空气预热器的功耗和空气的热量损失，同时还提高烟气中CO<subgt;2</subgt;的浓度，有利于后续CO<subgt;2</subgt;的吸附和脱除，进一步提高了系统的CO<subgt;2</subgt;捕集效率，并降低系统能耗。
【技术实现步骤摘要】
本公开涉及碳减排，具体地，涉及一种处理锅炉烟气的方法及系统。
技术介绍
1、吸附法碳捕集技术因能耗低、设备腐蚀小、且环境友好，被公认为二代碳捕集技术，具有较好应用前景和潜力。然而该技术受到吸附剂和吸附装置的双重制约，尚难以大规模应用。
技术实现思路
1、本公开的目的在于提供一种处理锅炉烟气的方法及系统。该方法能够有效提高co2捕集效率，降低系统能耗。
2、为了实现上述目的，本公开第一方面提供一种处理锅炉烟气的方法，所述方法包括以下步骤：
3、s1、使锅炉中产生的烟气进入第一吸附塔中进行第一吸附；
4、s2、当所述第一吸附完成后，使烟气切换至第二吸附塔中进行第二吸附，并使所述第一吸附塔中进行第一脱附；
5、s3、当所述第二吸附完成后，使烟气切换至第三吸附塔中进行第三吸附，使所述第二吸附塔中进行第二脱附，使所述第一吸附塔中进行第一冷却；
6、s4、当所述第三吸附完成后，使烟气切换至所述第一吸附塔中进行第四吸附，使所述第三吸附塔中进行第三脱附，使所述第二吸附塔中进行第二冷却；
7、s5、当所述第四吸附完成后，使烟气切换至所述第二吸附塔中进行第五吸附，使所述第一吸附塔中进行第四脱附，使所述第三吸附塔中进行第三冷却；
8、s6、当所述第五吸附完成后，使烟气切换至所述第三吸附塔中进行第六吸附，使所述第二吸附塔中进行第五脱附，使所述第一吸附塔中进行第四冷却；
9、重复所述步骤s4、s5和s6；
10、其中，所述烟气中含有co2，所述第一吸附塔、第二吸附塔和第三吸附塔中含有co2吸附剂，所述冷却包括使空气作为冷却气与吸附塔中的co2吸附剂进行接触，得到升温空气；所述升温空气返回所述锅炉中继续使用。
11、可选地，所述方法还包括，在脱附前，采用吹扫气对所述第一吸附塔、第二吸附塔和第三吸附塔进行吹扫。
12、可选地，所述吹扫的条件包括：所述吹扫气的入口温度为20～60℃；所述吹扫完成的判断条件为：吸附塔第一出口气体中co2的体积含量高于5％。
13、可选地，所述吸附包括：使所述烟气从吸附塔底部的第一入口进入吸附塔中，从吸附塔顶部的第一出口得到脱除co2的烟气；所述吸附的条件包括：所述烟气中co2的体积含量为10～20％，所述烟气的入口温度为60℃以下，所述co2吸附剂的初始温度为60℃以下；所述吸附完成的判断条件为：吸附塔第一出口气体中co2的体积含量不高于5％。
14、可选地，所述脱附包括：使水蒸气与所述co2吸附剂接触，得到冷凝水和co2气体；所述脱附的条件包括：所述水蒸气的入口温度为120～200℃，将所述co2吸收剂的温度升温至80～150℃；所述脱附时间为5～30min；所述co2气体中的一部分作为所述吹扫气经吸附塔顶部的第一出口返回吸附塔；优选地，使所述水蒸气经吸附塔顶部的第二入口进入吸附塔中，从吸附塔顶部的第一出口排出所述co2气体，从吸附塔底部的第二出口排出所述冷凝水。
15、可选地，所述冷却的条件包括：所述空气的入口温度为-10至20℃，将所述co2吸附剂的温度冷却至60℃以下，所述空气的出口温度为40～80℃；所述方法还包括，所述烟气在进入吸附塔的第一入口之前，先经过预处理，所述预处理的条件包括：对所述烟气进行脱硫、除尘和除水。
16、本公开第二方面提供一种采用本公开第一方面所述的方法处理锅炉烟气的系统，所述系统包括锅炉、第一吸附塔、第二吸附塔、第三吸附塔、烟气进气主管路、脱附气进气主管路、冷却气进气主管路、烟气出气主管路、冷凝水出口主管路和冷却气出气主管路；所述第一吸附塔、第二吸附塔和第三吸附塔分别包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口；所述第一入口和第二出口位于吸附塔的底部，所述第二入口和第一出口位于吸附塔的顶部；
17、所述第一吸附塔的第一入口分别与所述烟气进气主管路和冷却气进气主管路连通，所述第一吸附塔的第二入口与脱附气进气主管路连通；所述第二吸附塔的第一入口分别与所述烟气进气主管路和冷却气进气主管路连通，所述第二吸附塔的第二入口与脱附气进气主管路连通；所述第三吸附塔的第一入口分别与所述烟气进气主管路和冷却气进气主管路连通，所述第三吸附塔的第二入口与脱附气进气主管路连通；
18、所述第一吸附塔的第一出口分别与烟气出气主管路和冷却气出气主管路连通，所述第一吸附塔的第二出口与冷凝水出口主管路连通；所述第二吸附塔的第一出口分别与烟气出气主管路和冷却气出气主管路连通，所述第二吸附塔的第二出口与冷凝水出口主管路连通；所述第三吸附塔的第一出口分别与烟气出气主管路和冷却气出气主管路连通，所述第三吸附塔的第二出口与冷凝水出口主管路连通；
19、所述冷却气出气主管路的气体出口与所述锅炉的空气入口连通，所述锅炉的烟气出口与所述烟气进气主管路的入口连通。
20、可选地，所述烟气进气主管路与三个并联的烟气进气支管路连通，所述烟气进气支管路上设置有进气阀门；其中，第一烟气进气支管路通过第一进气阀与所述第一吸附塔的第一入口连通，第二烟气进气支管路通过第四进气阀与所述第二吸附塔的第一入口连通，第三烟气进气支管路通过第七进气阀与所述第三吸附塔的第一入口连通；
21、所述脱附气进气主管路分别与三个并联的脱附气进气支管路连通，所述脱附气进气支管路上设置有进气阀门；其中，第一脱附气进气支管路通过第十进气阀与所述第一吸附塔的第二入口连通，第二脱附气进气支管路通过第十一进气阀与所述第二吸附塔的第二入口连通，第三脱附气进气支管路通过第十二进气阀与所述第三吸附塔的第二入口连通；
22、所述冷却气进气主管路的入口与空气连通；所述冷却气进气主管路分别与三个并联的冷却气进气支管路连通，所述冷却气进气支管路上设置有进气阀门；其中，第一冷却气进气支管路通过第三进气阀与所述第一吸附塔的第一入口连通，第二冷却气进气支管路通过第六进气阀与所述第二吸附塔的第一入口连通，第三冷却气进气支管路通过第九进气阀与所述第三吸附塔的第一入口连通；
23、所述系统还包括吹扫气进气主管路和吹扫气出气主管路，所述吹扫气进气主管路分别与三个并联的吹扫气进气支管路连通，所述吹扫气进气支管路上设置有进气阀门；其中，第一吹扫气进气支管路通过第二进气阀与所述第一吸附塔的第一入口连通，第二吹扫气进气支管路通过第五进气阀与所述第二吸附塔的第一入口连通，第三吹扫气进气支管路通过第八进气阀与所述第三吸附塔的第一入口连通。
24、可选地，所述第一吸附塔的第一出口通过第一烟气出气支管路上的第一出气阀与烟气出气主管路连通，所述第二吸附塔的第一出口通过第二烟气出气支管路上的第四出气阀与烟气出气主管路连通，所述第三吸附塔的第一出口通过第三烟气出气支管路上的第七出气阀与烟气出气主管路连通；
25、所述第一吸附塔的第二出口通过第一脱附气出气支管路上的第十出口阀与冷凝水出口主管路连通，所述第二吸附塔的第二出口通过第二脱附气出气支本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种处理锅炉烟气的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，在脱附前，采用吹扫气对所述第一吸附塔(IV)、第二吸附塔(V)和第三吸附塔(VI)进行吹扫。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述吹扫的条件包括：所述吹扫气的入口温度为20～60℃；所述吹扫完成的判断条件为：吸附塔第一出口气体中CO2的体积含量高于5％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸附包括：使所述烟气从吸附塔底部的第一入口进入吸附塔中，从吸附塔顶部的第一出口得到脱除CO2的烟气；
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述脱附包括：使水蒸气与所述CO2吸附剂接触，得到冷凝水和CO2气体；
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷却的条件包括：所述空气的入口温度为-10至20℃，将所述CO2吸附剂的温度冷却至60℃以下，所述空气的出口温度为40～80℃；
7.采用权利要求1～6中任意一项所述的方法处理锅炉烟气的系统，其特征在于，所述系统包括锅炉(I)、第一吸附塔(IV)、第二吸附塔(V)、第三吸附塔(VI)、烟气进气主管路(4)、脱附气进气主管路(6)、冷却气进气主管路(7)、烟气出气主管路(4')、冷凝水出口主管路(6')和冷却气出气主管路(7')；所述第一吸附塔(IV)、第二吸附塔(V)和第三吸附塔(VI)分别包括第一入口、第二入口、第一出口和第二出口；所述第一入口和第二出口位于吸附塔的底部，所述第二入口和第一出口位于吸附塔的顶部；
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述烟气进气主管路(4)与三个并联的烟气进气支管路连通，所述烟气进气支管路上设置有进气阀门；其中，第一烟气进气支管路通过第一进气阀(V1)与所述第一吸附塔(IV)的第一入口连通，第二烟气进气支管路通过第四进气阀(V4)与所述第二吸附塔(V)的第一入口连通，第三烟气进气支管路通过第七进气阀(V7)与所述第三吸附塔(VI)的第一入口连通；
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述第一吸附塔(IV)的第一出口通过第一烟气出气支管路上的第一出气阀(V1')与烟气出气主管路(4')连通，所述第二吸附塔(V)的第一出口通过第二烟气出气支管路上的第四出气阀(V4')与烟气出气主管路(4')连通，所述第三吸附塔(IV)的第一出口通过第三烟气出气支管路上的第七出气阀(V7')与烟气出气主管路(4')连通；
10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括预处理单元(II)，所述预处理单元(II)的气体入口与所述锅炉(I)的烟气出口连通，所述预处理单元(II)的气体出口与所述烟气进气主管路(4)连通。
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【技术特征摘要】
1.一种处理锅炉烟气的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括，在脱附前，采用吹扫气对所述第一吸附塔(iv)、第二吸附塔(v)和第三吸附塔(vi)进行吹扫。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述吹扫的条件包括：所述吹扫气的入口温度为20～60℃；所述吹扫完成的判断条件为：吸附塔第一出口气体中co2的体积含量高于5％。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述吸附包括：使所述烟气从吸附塔底部的第一入口进入吸附塔中，从吸附塔顶部的第一出口得到脱除co2的烟气；
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述脱附包括：使水蒸气与所述co2吸附剂接触，得到冷凝水和co2气体；
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷却的条件包括：所述空气的入口温度为-10至20℃，将所述co2吸附剂的温度冷却至60℃以下，所述空气的出口温度为40～80℃；
7.采用权利要求1～6中任意一项所述的方法处理锅炉烟气的系统，其特征在于，所述系统包括锅炉(i)、第一吸附塔(iv)、第二吸附塔(v)、第三吸附塔(vi)、烟气进气主管路(4)、脱附气进气主管路(6)、冷却气进气主管路(7)、烟气出气主管路(4')、冷凝水出口主管路(6')和冷却气出气主管路...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡剑，姚尧，严宇光，陈再明，卢勇振，熊日华，崔倩，王保登，
申请(专利权)人：国家能源投资集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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