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烟气脱碳系统及方法、烟气脱碳系统用再生塔权利要求

2022/07/1597 作者:佚名
导读:1.一种烟气脱碳系统,包括:吸收系统,利用贫二氧化碳吸收液吸收烟气中的二氧化碳,以形成富二氧化碳吸收液;再生系统,用于解吸所述富二氧化碳吸收液中的二氧化碳,以形成二氧化碳再生气和供所述吸收系统循环使用的贫二氧化碳吸收液;以及热交换系统,供所述富二氧化碳吸收液与所述贫二氧化碳吸收液和/所述二氧化碳再生气之间换热,其特征在于,所述再生系统包括再生塔(20),其下部具有贫液槽(21)、上部具有富液喷淋器

1.一种烟气脱碳系统,包括:吸收系统,利用贫二氧化碳吸收液吸收烟气中的二氧化碳,以形成富二氧化碳吸收液;再生系统,用于解吸所述富二氧化碳吸收液中的二氧化碳,以形成二氧化碳再生气和供所述吸收系统循环使用的贫二氧化碳吸收液;以及热交换系统,供所述富二氧化碳吸收液与所述贫二氧化碳吸收液和/所述二氧化碳再生气之间换热,其特征在于,所述再生系统包括再生塔(20),其下部具有贫液槽(21)、上部具有富液喷淋器(14)、以及在所述富液喷淋器上方设置的激冷喷淋器(15),其中,在所述贫液槽(21)的贫二氧化碳吸收液的液面之上、在所述富液喷淋器(14)之下的空间形成再生区(20-1),所述激冷喷淋器(15)和所述富液喷淋器(14)之间的空间形成激冷区(20-2),所述吸收系统包括与风机(2)相连通的至少一吸收塔(5),所述吸收塔(5)的底部具有富液槽(1)、中部具有自循环喷淋器(4)、上部具有贫液喷淋器(6),所述自循环喷淋器(4)设置在所述富液槽(1)液面和贫液喷淋器(6)之间的1/3~2/3高度处并且通过自循环泵与所述富液槽(1)相连,其中,所述自循环喷淋器(4)与贫液喷淋器(6)之间构成贫液吸收区(5-2),所述自循环喷淋器(4)与富液槽(1)之间形成半贫液吸收区(5-1),所述吸收塔(5)的贫液喷淋器(6)的上方还具有循环洗涤系统和除雾器(9)。

2.根据权利要求1所述的烟气脱碳系统,其特征在于,向所述再生系统提供的富二氧化碳吸收液的70%~95%经过所述热交换系统换热后供给所述富液喷淋器(14),其余的直接供给所述激冷喷淋器(15)。

3.根据权利要求2所述的烟气脱碳系统,其特征在于,所述再生塔(20)的上端设有除雾器,所述富液喷淋器(14)设置在所述贫液槽(21)液面与除雾器(16)之间的2/3~4/5高度处,所述激冷喷淋器(15)设置在所述富液喷淋器(14)与除雾器(16)之间。

4.根据权利要求2所述的烟气脱碳系统,其特征在于,所述再生系统还包括连接至所述再生塔(20)的再生气冷却器(17)和再生气分离器(18),其中,所述再生气分离器(18)分离得到的液体与所述贫液冷却器(11)冷却后的贫二氧化碳吸收液相混合。

5.根据权利要求1所述的烟气脱碳系统,其特征在于,所述热交换系统包括:贫富液换热器(12);以及贫液冷却器(11),其中,所述再生塔(20)的贫液槽(21)中的贫二氧化碳吸收液经过所述贫液冷却器(11)冷却后供给所述吸收塔(5)的贫液喷淋器(6)。

6.根据权利要求1所述的烟气脱碳系统,其特征在于,所述再生塔(20)的上端设有除雾器(16),所述富液喷淋器(14)设置在所述贫液槽(21)液面与除雾器(16)之间的2/3~4/5高度处,所述激冷喷淋器(15)设置在所述富液喷淋器(14)与除雾器(16)之间。

7.一种烟气脱碳方法,包括以下步骤:A)在吸收塔(5)中,利用贫二氧化碳吸收液吸收烟气中的二氧化碳,以形成富二氧化碳吸收液;B)在再生塔(20)中,解吸所述富二氧化碳吸收液中的二氧化碳,以形成二氧化碳再生气和供所述吸收系统循环使用的贫二氧化碳吸收液;以及C)在热交换系统中,使所述富二氧化碳吸收液与所述贫二氧化碳吸收液和/所述二氧化碳再生气进行换热,其特征在于,所述再生塔(20)的下部具有贫液槽(21)和位于所述贫液槽(21)中的蒸发器、上部具有富液喷淋器(14)、以及在所述富液喷淋器(14)上方还设有激冷喷淋器(15),其中,在所述贫液槽(21)的贫二氧化碳吸收液的液面之上、在所述富液喷淋器(14)之下的空间形成再生区(20-1),所述激冷喷淋器(15)和所述富液喷淋器(14)之间的空间形成激冷区(20-2);在步骤B中,使步骤A中所述吸收塔(5)提供的富二氧化碳吸收液的一部分经过加热后由所述再生塔(20)的富液喷淋器(14)向下喷射,而所述富二氧化碳吸收液的其余部分直接由位于所述富液喷淋器(14)上方的激冷喷淋器(15)向下喷射。

8.根据权利要求7所述的烟气脱碳方法,其特征在于,由所述再生塔(20)的富液喷淋器(14)向下喷射的富二氧化碳吸收液占所述吸收塔(5)提供的富二氧化碳吸收液总量的70~95%。

9.根据权利要求7所述的烟气脱碳方法,其特征在于,在步骤C中,使所述再生塔(20)的贫液槽(21)中的贫二氧化碳吸收液经由所述热交换系统冷却后与所述二氧化碳再生气经由冷却和汽液分离所得到的液体相混合。

10.根据权利要求7所述的烟气脱碳方法,其特征在于,在步骤A中,使经过预处理的烟气通过风机(2)从吸收塔(5)下部进入到所述吸收塔(5)中,并先让雾化的富二氧化碳吸收液吸收,再经由雾化的贫二氧化碳吸收液吸收,其中,所述富二氧化碳吸收液来自所述吸收塔(5)下部的富液槽(1)中。

11.一种烟气脱碳系统用再生塔,其特征在于,所述再生塔(20)的下部具有贫液槽(21)和位于所述贫液槽(21)中的蒸发器、上部具有富液喷淋器(14)、以及在所述富液喷淋器(14)上方还设有激冷喷淋器(15)和再生塔除雾器(16),其中,在所述贫液槽(21)的贫二氧化碳吸收液的液面之上、在所述富液喷淋器(14)之下的空间形成再生区(20-1),所述激冷喷淋器(15)和所述富液喷淋器(14)之间的空间形成激冷区(20-2)。

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