具备二氧化碳化学吸收设备的排气处理系统技术方案

本发明专利技术提供一种在需要庞大的热能的CO2化学吸收设备中，能够不被CO2化学吸收设备进行任何限制、高效率地利用从排气回收的热，降低CO2化学吸收设备的运行成本的排气处理系统。本发明专利技术是一种排气处理系统，具备热回收器和CO2化学吸收设备；该热回收器，从被从锅炉排出的排气回收排热；该CO2化学吸收设备，在二氧化碳（CO2）吸收塔内使排气与胺吸收液接触，对排气中的CO2进行吸收，对吸收了该CO2的吸收液进行加热而在CO2再生塔内使CO2放出，CO2放出后的吸收液经再沸器升温后，向CO2吸收塔循环；在该排气处理系统中：具有将由上述热回收器回收的热，提供给从上述CO2化学吸收设备的CO2再生塔送往再沸器的吸收液的热交换单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具备二氧化碳化学吸收设备的排气处理系统，特别是涉及由二氧化碳 (CO2)化学吸收设备有效地利用从排气回收了的热的排气处理系统。
技术介绍
一般情况下，因为在从燃煤锅炉等排出的排气中包含了氮氧化物、硫氧化物、煤灰以及其他重金属等，所以，在上述燃煤锅炉等的下游侧设置排烟处理装置，将排气中的上述有害物质除去后，作为清洁的气体放出到大气中。图4是表示以往的排烟处理系统的一例的说明图。从锅炉I排出的燃烧排气在由脱硝装置2将氮氧化物除去了后，由空气预热器3进行热交换，例如被冷却为120 170°C。 通过了空气预热器3的排气在热回收器4由热介质吸热，被冷却成了例 如75°C 110°C，然后，由集尘装置5将排气中的煤灰除去，再由引风机6升压之后，由湿式脱硫装置7将硫氧化物除去。通过了上述湿式排烟脱硫装置的排气，通常温度下降到40 60°C左右，成为水分饱和状态，若该排气就这样直接从烟囱放出到大气中，则产生白烟，因此，由再加热器18 升温到露点以上，经脱硫风机10从烟囱11排出。在此情况下，在热回收器4与再加热器18 之间设置由传热管形成的热介质循环线路12，由热介质循环泵13在热回收器4与再加热器 18之间经传热管使热介质循环。按照此系统，由热回收器4降低排气温度，使SO3、重金属被吸附在排气中的灰尘上，能够由集尘装置5将其与灰尘一起除去，另外，由热回收器4回收的热能够为了防止来自烟囱11的白烟而用于湿式脱硫装置7出口的水分饱和气体的再加热(专利文献I)。另一方面，以削减CO2排出量为目的，近年来，计划在排烟处理系统中设置CO2回收设备，研究开发正在进行。作为CO2回收设备的I种，提出了将醇胺等那样的胺化合物的水溶液作为吸收液对CO2进行回收的CO2化学吸收设备(例如，专利文献2)。图5是表示以往的利用胺吸收液的CO2化学吸收设备的一例的说明图。由鼓风机8升压了的排气被导入吸收塔25的下部，在吸收塔充填层40中通过与从上部的吸收塔胺供给配管41供给的胺吸收液的接触将CO2除去后，在吸收塔水洗部42由从水洗水循环线路45供给的水洗水清洗，同时，与气体相伴的吸收液的气雾被除去，作为脱CO2气体27被排出到外部。在吸收塔水洗部 42中流下的水洗水，由吸收塔水洗泵43抽出到吸收塔外，经由冷却器44之后，经水洗水循环线路45向吸收塔循环。另一方面，吸收了 CO2的胺吸收液在积存于吸收塔25的底部后， 由吸收液循环泵28a导入胺热交换器46中，在从例如40°C升温到了 100°C后，从再生塔胺供给配管47导入再生塔26中。在再生塔26中，由再生塔胺供给配管47供给的富CO2的胺吸收液被供给到再生塔充填层48。另一方面，从再沸器30通过再生塔供给蒸气配管33向充填层48下部供给蒸气。在再生塔充填层48中，通过富CO2的胺吸收液与蒸气进行气液接触，CO2脱离到气相中。脱离了的CO2气体由上部的再生塔水洗部49将伴随的胺吸收液的气雾除去。再生塔出口气体51由再生塔冷却器52冷却到40°C，冷凝了的冷凝水由圆筒 (K 7 A)53分离，由再生塔水洗水泵54作为再生塔水洗部的清洗水50供给到再生塔26。另一方面，脱离了 CO2的贫CO2吸收液一度积存在再生塔下部的塔盘55中后，通过再沸器供液配管35，从再沸器30下部供给到再沸器内。在再沸器30中设置了未图示的传热管，蒸发气体32通过传热管，据此，吸收液被加热到例如120°C 140°C。被加热了的吸收液产生蒸气，此蒸气作为再生塔供给蒸气33被供给到再生塔26。另外，在再沸器30上设置分隔板 56，溢出该分隔板56的液体，通过再生塔供液配管57积存在再生塔26的底部，由胺吸收液循环泵28b抽出，由胺热交换器46减温成例如40°C左右后，通过吸收塔胺供给配管41，被供给到吸收塔充填层40。 上述那样的利用胺吸收液的CO2化学吸收法，需要蒸发气体等巨大的热量，存在运行成本变得非常大的忧虑，因此，作为减少CO2化学吸收设备需要的热量的手段，提出了利用由锅炉装置回收的热、加热介质体，对从再生塔向吸收塔供给的胺吸收液进行预热的方法(例如专利文献3及4)。 现有技术文献 专利文献 专利文献I:日本再公表专利W02004/023040 专利文献2:日本特开2002-126439 专利文献3:日本专利第3486220号 专利文献4:日本特开2004-292298
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 在利用上述胺吸收液的CO2化学吸收设备中，胺吸收液的再生需要巨大的热能，存在运行成本显著变大这一课题。为了解决此课题，虽然已知如上述那样利用锅炉排气的热、加热介质体对向再生塔供给的胺吸收液进行加热的方法，但按照本专利技术人的见解可以得知，若使从CO2吸收塔抽出的胺吸收液过度升温，则在再生塔内胺吸收液不落下到下部槽中，产生循环变得困难的现象，因此，热的供给被限制，存在不能高效率地利用从锅炉排气回收的热这一问题。本专利技术的课题在于提供一种在需要庞大的热能的CO2化学吸收设备中，能够不被 CO2化学吸收设备进行任何限制、高效率地利用从排气回收的热，降低CO2化学吸收设备的运行成本的排气处理系统。为了解决课题的手段为了解决上述课题，由本申请提出权利要求的专利技术如下。(I)一种具备CO2化学吸收设备的排气处理系统，该排气处理系统具备热回收器和 CO2化学吸收设备；该热回收器从被从锅炉排出的排气回收排热；该CO2化学吸收设备在二氧化碳(CO2)吸收塔内使排气与胺吸收液接触，对排气中的CO2进行吸收，对吸收了该CO2的吸收液进行加热，在CO2再生塔内使CO2放出，CO2放出后的吸收液经再沸器升温后，向CO2 吸收塔循环；该排气处理系统的特征在于具有热交换单元，该热交换单元将由上述热回收器回收的热提供给从上述CO2化学吸收设备的CO2再生塔送往再沸器的吸收液。(2)记载于(I)的系统，其特征在于上述热交换单元具有热交换器和热介质的循环单元，该热交换器设置在从CO2再生塔将吸收液送往再沸器的吸收液配管上，该热介质的循环单元将该热交换器与上述锅炉的热回收器连通。(3)记载于(I)的系统，其特征在于构成吸收液配管，以便由上述热回收器对从上述CO2再生塔送往再沸器的吸收液进行了热交换后送往再沸器，将由热回收器回收的热提供给从上述CO2化学吸收设备的CO2再生塔送往再沸器的吸收液。专利技术效果按照本专利技术，设置对从锅炉排出的排气的热进行回收的热回收器，将该热供给到利用胺吸收液的CO2化学吸收设备，用作从再生塔向再沸器供给的再生用胺吸收液的预热用热源，由此，能够使再生用胺吸收液的温度上升，减少向再沸器供给的蒸发气体量。另外， 因为没有将上述热源用于从CO2吸收塔抽出的胺吸收液的加热，所以，在再生塔内吸收液不落下，不产生液体的循环变得困难的问题。在再沸器，因为需要大幅度超过从排气回收的热能的能量，在为了预热而进行回收热供给方面不产生限制。由此，能够构成热效率比以往高的排气处理系统。附图说明图I为本专利技术的实施例的设置CO2化学吸收设备的排气处理系统的说明图。图2为本专利技术的另一实施例的设置CO2化学吸收设备的排气处理系统的说明图。图3为本专利技术的比较例的设置CO2化学吸收设备的排气处理系统的说明图。图4为以往的排气处理系统的说明图。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】2010.04.20 JP 2010-0968441.一种具备CO2化学吸收设备的排气处理系统，该排气处理系统具备热回收器和0)2化学吸收设备；该热回收器从被从锅炉排出的排气回收排热；该CO2化学吸收设备在二氧化碳(CO2)吸收塔内使排气与胺吸收液接触，对排气中的CO2进行吸收，对吸收了该CO2的吸收液进行加热，在CO2再生塔内使CO2放出，CO2放出后的吸收液经再沸器升温后，向CO2吸收塔循环， 其特征在于该排气处理系统具有热交换单元，该热交换单元将由...

【专利技术属性】
技术研发人员：小西智之，中本隆则，尾田直己，森本信夫，
申请(专利权)人：巴布考克日立株式会社，
类型：
国别省市：