烟气处理系统技术方案

本发明专利技术涉及用于清洁含有二氧化碳和二氧化硫的气流的气体清洁系统，所述气体清洁系统包括：预调理工段(3)；CO2去除阶段(5)；和后调理工段(4)；所述预调理工段包括相对于所述气体的流向配置在所述CO2去除阶段(5)上游的至少两个气液接触装置(19、20)；且所述后调理工段包括相对于所述气体的流向配置在所述CO2去除阶段下游的至少两个气液接触装置(30、31)。本发明专利技术还涉及用于清洁含有二氧化碳和二氧化硫的气流的方法，所述方法包括在二氧化碳去除步骤中通过使所述气流与包含氨的液体接触来从所述气流中至少部分地除去二氧化碳；在所述二氧化碳去除步骤上游的至少两个步骤中使所述气流与液体接触；和在所述二氧化碳去除步骤下游的至少两个步骤中使所述气流与液体接触。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于清洁含有二氧化碳和二氧化硫的工艺气体的气体清洁系统，所述气体清洁系统包括预调理工段(pre-conditioning section),其操作用以冷却所述工艺气体并除去SO2 ;二氧化碳去除系统，其包括CO2吸收器，其操作用以通过使冷却的工艺气体与包含氨的液体接触吸收所述二氧化碳的至少一部分来从所述工艺气体中至少部分地除去二氧化碳；和后调理工段，其操作用以从所述工艺气体中至少部分地除去残留氨。本专利技术还涉及清洁含有二氧化碳和二氧化硫的气体的方法，所述方法包括借助于使所述气体与包含氨的液体接触吸收所述二氧化碳的至少一部分来从工艺气体中至少部分地除去二氧化碳。背景 在诸如发电站的燃烧成套设备中诸如煤炭、石油、泥煤、废物等燃料的燃烧中产生热工艺气体，该热工艺气体常被称为烟气，其含有二氧化碳CO2以及其他组分。已经广泛认识到了将二氧化碳排放到大气中的不利环境影响，且已经研究了适合从上述燃料的燃烧中产生的热工艺气体中除去二氧化碳的方法。US2008/0178733提供了一种具有组合的冷却和清洁系统的气体清洁系统，其包括位于CO2吸收器上游且操作用以借助于冷却液冷却工艺气体且吸收工艺气体的二氧化硫到冷却液中以便获得含有硫酸盐的冷却液的第一气液接触装置。该组合的冷却和清洁系统还包括位于CO2吸收器下游且操作用以从工艺气体中除去氨的第二气液接触装置，该工艺气体已经在CO2吸收器中借助于使含有氨的工艺气体与含有硫酸盐的冷却液接触而处理。在US2008/0178733中描述的系统可用以实现以下目标中的一个或多个 1)在将工艺气体进料到CO2吸收器中之前降低工艺气体的温度， 2)在将工艺气体进料到CO2吸收器中之前从工艺气体中除去SO2, 3)在将工艺气体排到大气中之前从工艺气体中除去残留的NH3,4)再次加热来自CO2吸收器的冷工艺气体以保留冷能，因此降低系统的总冷却需求。然而，这些目标中的多个在本质上是相反的。用以关于这些目标来优化该工艺的变量在很大程度上彼此关联。这意味着不能同时满足所有目标。关于某些目标来优化方法将产生关于其他目标的不良结果。因此，将希望具有能同时满足所有这些目标的方法。专利技术概述 本专利技术的一个目的在于提供从气流中除去二氧化碳和二氧化硫的有效且环境上可接受的方法。根据本文说明的各方面，提供了用于清洁含有二氧化碳和二氧化硫的气流的气体清洁系统，所述气体清洁系统包括 预调理工段⑶； CO2去除阶段(5);和 后调理工段(4)；所述预调理工段包括 所述预调理工段的第一气液接触装置(19)，其相对于所述气体的流向配置在所述CO2去除阶段的上游且配置成接收含有二氧化碳和二氧化硫的气流且使所述气体与液体接触； 所述预调理工段的第二气液接触装置(20)，其相对于所述气体的流向配置在所述CO2去除阶段的上游且配置成接收从所述预调理工段的第一气液接触装置排出的气体且使所述气体与液体接触； 所述CO2去除阶段包括CO2吸收器(6)，其配置成从所述预调理工段接收气流，使所述气流与包含氨的液体接触且将贫CO2的气流排到后调理工段； 所述后调理工段包括所述后调理工段的第一气液接触装置(30)，其相对于所述气体的流向配置在所述CO2 去除阶段的下游且配置成接收从所述CO2去除阶段排出的气体且使所述气体与液体接触；所述后调理工段的第二气液接触装置(31)，其相对于所述气体的流向配置在所述后调理工段的第一气液接触装置的下游且配置成接收从所述后调理工段的第二气液接触装置排出的气体且使所述气体与液体接触； 其中所述预调理工段和所述后调理工段之一的第二气液接触装置配置成与所述工段中另一个的气液接触装置液体连接，以便引导来自所述工段之一的第二气液接触装置的用过的液体的至少一部分以在所述工段中另一个的气液接触装置中使用。在现有技术(US2008/0178733)中，描述了一种组合的冷却和清洁系统，其包括在CO2去除阶段上游的一个气液接触装置和在CO2去除阶段下游的一个气液接触装置。在本文说明的各方面中的气体清洁系统包括在CO2去除阶段上游的两个或更多个气液接触装置和在CO2去除阶段下游的两个或更多个气液接触装置。这增加了可引入各工段中或从各工段中移出液体的位置的数目。这继而允许工艺定制成允许不同的气液接触装置在不同的操作条件下操作，原因是可分别控制进料到单个气液接触装置的液流且使其适合在各工段中的具体需求。因此，在不同的实施方案中，一个气液接触装置可构造成在低pH、液体流速和/或温度下操作,而另一气液接触装置构造成在中pH、液体流速和/或温度下操作，或者一个气液接触装置可构造成在低pH、液体流速和/或温度下操作,而另一气液接触装置构造成在中pH、液体流速和/或温度下操作，而又一气液接触装置构造成在高pH、液体流速和/或温度下操作。在预调理工段和后调理工段中，使气流与液体在一系列气液接触装置中接触。通常使气流以逆流模式与液体接触，其中所述气流和所述液流在气液接触装置的相对端进入和离开。可将从预调理工段和后调理工段的气液接触装置排出的用过的液体移出并弃去或进料到不同的气液接触装置以供再次使用。通常，如果不移出从气液接触装置排出的用过的液体，则将排出的液体引导到在该系列中的先前的气液接触装置中。来自预调理工段的第一气液接触装置的用过的液体通常引导到后调理工段的最后气液接触装置中。来自后调理工段的第一气液接触装置的用过的液体通常引导到预调理工段的最后气液接触装置中。因此形成了第一液体再循环。在根据本文所述的各方面的系统中，也可将液体在预调理工段的两个气液接触装置之间或在后调理工段的两个气液接触装置之间移出且可将所移出的液体引导到另一工段的气液接触装置中。因此形成了第二液体再循环。第二液体再循环可例如在液体质量流速、pH值和/或温度方面被赋予与第一液体再循环不同的性质。由于在液体与气流接触时发生的化学和物理反应，进料到气液接触装置的液体在组成方面通常与从气液接触装置中排出的用过的液体不同。因此，液体的性质诸如PH和温度可随着液体行进经过该再循环而变化。例如，可将最低量的液体进料到预调理工段的第一气液接触装置中以使得在气体中的大部分SO2吸收在少量液体中。因此，该液体的PH将显著降低。具有低pH的该液体非常适合在后调理工段中除去残留量的NH3。在预调理工段的第二气液接触装置中，可能需要较大量的液体，以在将气流进料到CO2吸收器中之前有效地冷却气流。在已经在预调理工段的第二气液接触装置中使用之后可将该液体的大部分移出且用于后调理工段中以便再次加热从CO2吸收器排出的冷气流。根据一个实施方案，所述预调理工段和所述后调理工段之一的第二气液接触装置配置成与另一工段的第一气液接触装置液体连接，以便引导来自一个工段的第二气液接触装置的用过的液体的至少一部分以在另一工段的第一气液接触装置中使用。当所述预调理工段和所述后调理工段之一的第二气液接触装置配置成与另一工段的第一气液接触装置液体连接时，可以为所述工段之一的第一气液接触装置提供单个的液体流速。这可用于例如得到具有高或低PH值的液流，或用于使气流和液体的总热容量匹配以使得系统的冷却需求减至最小。根据一个实施方案，预调理工段的第二气液接触装置与后调理工段的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.11.12 EP 09175796.31.用于清洁含有二氧化碳和二氧化硫的气流的气体清洁系统，所述气体清洁系统包括 预调理工段⑶； CO2去除阶段(5);和 后调理工段(4)； 所述预调理工段包括 所述预调理工段的第一气液接触装置(19)，其相对于所述气体的流向配置在所述CO2去除阶段的上游且配置成接收含有二氧化碳和二氧化硫的气流且使所述气体与液体接触； 所述预调理工段的第二气液接触装置(20)，其相对于所述气体的流向配置在所述CO2去除阶段的上游且配置成接收自所述预调理工段的第一气液接触装置排出的气体且使所述气体与液体接触； 所述CO2去除阶段包括CO2吸收器(6)，所述CO2吸收器(6)配置成自所述预调理工段接收气流，使所述气流与包含氨的液体接触，且使贫CO2的气流排到所述后调理工段； 所述后调理工段包括 所述后调理工段的第一气液接触装置(30)，其相对于所述气体的流向配置在所述CO2去除阶段的下游且配置成接收自所述CO2去除阶段排出的气体且使所述气体与液体接触； 所述后调理工段的第二气液接触装置(31)，其相对于所述气体的流向配置在所述后调理工段的第一气液接触装置的下游且配置成接收自所述后调理工段的第二气液接触装置排出的气体且使所述气体与液体接触； 其中所述预调理工段和所述后调理工段之一的第二气液接触装置配置成与所述工段中另一个的气液接触装置液体连接，以便引导来自所述工段之一的第二气液接触装置的用过的液体的至少一部分以在所述工段中另一个的气液接触装置中使用。2.权利要求I的气体清洁系统，其中所述预调理工段和所述后调理工段之一的第二气液接触装置配置成与另一工段的第一气液接触装置液体连接，以便引导来自一个工段的第二气液接触装置的用过的液体的至少一部分以在另一工段的第一气液接触装置中使用。3.权利要求2的气体清洁系统，其中所述预调理工段的第二气液接触装置与所述后调理工段的第一气液接触装置配置成液体连接，以使得可引导来自所述预调理工段的第二气液接触装置的用过的液体以在所述后调理工段的第一气液接触装置中使用。4.权利要求2的气体清洁系统，其中所述后调理工段的第二气液接触装置与所述预调理工段的第一气液接触装置配置成液体连接，以使得可引导来自所述后调理工段的第二气液接触装置的用过的液体以在所述预调理工段的第一气液接触装置中使用。5.权利要求1-4中任一项的气体清洁系统，其中所述预调理工段的第一气液接触装置与所述后调理工段的第二气液接触装置配置成液体连接，以使得可引导来自所述预调理工段的第一气液接触装置的用过的液体以在所述后调理工段的第二气液接触装置中使用。6.权利要求1-5中任一项的气体清洁系统，其中所述后调理工段的第一气液接触装置与所述预调理工段的第二气液接触装置配置成液体连接，以使得可引导来自所述后调理工段的第一气液接触装置的用过的液体以在所述预调理工段的第二气液接触装置中使用。7.权利要求I的气体清洁系统，所述预调理工段还包括 所述预调理工段的第三气液接触装置(49)，其相对于所述气体的流向配置在所述CO2去除阶段的上游且配置成接收从所述第二气液接触装置排出的气体且使所述气体与液体接触；且 所述后调理工段还包括 所述后调理工段的第三气液接触装置(55)，其相对于所述气体的流向配置在所述第二气液接触装置的下游且配置成接收从所述后调理工段的第二气液接触装置排出的气体且使所述气体与液体接触； 其中所述预调理工段和所述后调理工段中每一个的第二气液接触装置配置成与另一工段的第二气液接触装置液体连接，以便引导来自一个工段的第二气液接触装置的用过的液体的至少一部分以在另一工段的第二气液接触装置中使用。8.权利要求7的气体清洁系统，其中所述预调理工段的第一气液接触装置与所述后调理工段的第三气液接触装置配置成液体连接，以使得可引导来自所述预调理工段的第一气液接触装置的用过的液体以在所述后调理工段的第三气液接触装置中使用。9.权利要求7-8中任一项的气体清洁系统，其中所述后调理工段的第一气液接触装置与所述预调理工段的第三气液接触装置配置成液体连接，以使得可引导来自所述后调理工段的第一气液接触装置的用过的液体以在所述预调理...

【专利技术属性】
技术研发人员：PU科斯，
申请(专利权)人：阿尔斯通技术有限公司，
类型：发明
国别省市：