專利名稱:常規(guī)電廠鍋爐二氧化碳捕集及循環(huán)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域.特別是涉及到常規(guī)電廠鍋爐煤燃燒產(chǎn)生的CO2收集利用使之零排放的方法,在發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的CO2經(jīng)收集后一部分返回送入鍋爐,其余部分可制成化工產(chǎn)品(干冰等)再利用。
二.
背景技術(shù):
目前常規(guī)電廠鍋爐發(fā)電都是單純送入空氣使煤燃燒,由于空氣中含有大量的氮?dú)?,燃燒后將產(chǎn)生大量的氮氧化物,它在排煙中的CO2被氮?dú)庀♂?使CO2濃度變得很低,處理難度大.如處理這部分CO2需消耗大量能耗.經(jīng)濟(jì)上不合算。同時(shí)氮氧化物還會(huì)污染環(huán)境;近期有采取送入純氧氣使煤燃燒的技術(shù),但它會(huì)使?fàn)t膛溫度無(wú)法控制而使發(fā)不出應(yīng)有的工效
三.
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服常規(guī)電廠發(fā)電過(guò)程中的敝端,解決CO2廢氣對(duì)大氣的污染.又有效的利用co2。I.本發(fā)明的目的在于常規(guī)電廠發(fā)電過(guò)程中.引入純氧使它產(chǎn)生大量CO2通過(guò)物理吸收系統(tǒng)和CO2壓縮液化生產(chǎn)化工產(chǎn)品(如干冰,碳酸氫銨等)。2.為了控制爐溫提高效率在引入純氧的同時(shí)送入CO2.此時(shí)它是作為工質(zhì)又能夠起到保護(hù)爐膛的作用。3.其中還將獲得的一部分CO2.返回鍋爐,實(shí)現(xiàn)CO2.的有效循環(huán)。本發(fā)明的目的可通過(guò)如下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)常規(guī)電廠鍋爐二氧化碳捕集及循環(huán)方法,它包含空分設(shè)備,電廠鍋爐,水洗塔(脫硫塔),二氧化碳?xì)鈨?chǔ)存罐。其中空分設(shè)備與電廠鍋爐相連,煤直接送入電廠鍋爐燃燒后與水洗塔相連,經(jīng)洗滌除硫后得到的純二氧化碳再與二氧化碳?xì)鈨?chǔ)存罐相連,二氧化碳?xì)鈨?chǔ)存罐又與電廠鍋爐相連,將一部分CO2反饋給電廠鍋爐,大部分CO2輸出,使CO2全部轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)CO2零排放??辗衷O(shè)備還產(chǎn)生大量的氮?dú)夂蜕倭繗鍤饪勺鳛楦懂a(chǎn)品加以利用。四.技術(shù)方案本方法的目的還可以通過(guò)如下措施來(lái)現(xiàn)實(shí)常規(guī)電廠鍋爐二氧化碳捕集及循環(huán)方法包括下述步驟(I)將煤送入電廠鍋爐,
(2)從空分設(shè)備獲得純氧及從二氧化碳儲(chǔ)存罐中CO2 ;氣一起送入電廠鍋爐;(3)電廠鍋爐產(chǎn)生的鍋爐煙道氣送入水洗塔;(4)經(jīng)過(guò)水洗塔除去硫化物及灰塵后將CO2氣送入二氧化碳儲(chǔ)存罐;(5)再?gòu)亩趸純?chǔ)存罐取出一部分CO2在鼓風(fēng)機(jī)的作用下送入電廠鍋爐,其余大部分輸出。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)I.本發(fā)明有機(jī)的組合成CO2氣循環(huán)發(fā)電和純CO2氣輸出,充分利用了系統(tǒng)內(nèi)的資源,現(xiàn)實(shí)了系統(tǒng)的高效性、優(yōu)越的環(huán)保性和良好的經(jīng)濟(jì)性。
2.本發(fā)明采用純氧與CO2氣同時(shí)送入電廠鍋爐,既控制了爐膛溫度又提高了發(fā)電機(jī)的出力,并將產(chǎn)生大量CO2,經(jīng)吸收后制成化工產(chǎn)品(干冰).解決了 CO2零排放又獲得化工產(chǎn)品.這先進(jìn)新穎的組合提高了整體的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。4.本方法不僅以煤為燃料,而且也可采用其它燃料,如天然氣、石油焦、渣油、城市垃圾等,具有很好的燃料適應(yīng)性。
五.
圖I本發(fā)明常規(guī)電廠鍋爐二氧化碳捕集及循環(huán)方法的流程圖六.具體的實(shí)施例如圖I所示本方法它包含空分設(shè)備,電廠鍋爐,水洗塔(脫硫塔),二氧化碳?xì)鈨?chǔ)存罐。其中空分設(shè)備與電廠鍋爐相連,煤直接送入電廠鍋爐燃燒后與水洗塔相連,經(jīng)洗滌除硫后由引風(fēng)機(jī)送到吸收解吸工段,得到的是不含灰塵和硫化物的純二氧化碳?xì)猓c二氧化碳?xì)鈨?chǔ)存罐相連,二氧化碳?xì)鈨?chǔ)存罐又與電廠鍋爐相連,將一部分CO2反饋給電廠鍋爐,大部分CO2輸出,使CO2全部轉(zhuǎn)化。實(shí)現(xiàn)CO2零排放。本方法的流程如下(參照?qǐng)DI)由空分設(shè)備獲得的氧氣及從二氧化碳?xì)鈨?chǔ)存罐中得到的CO2,同時(shí)送入電廠鍋爐與外供煤在爐膛中燃燒,做功后產(chǎn)生的煙氣在引風(fēng)機(jī)作用下從水洗塔下部進(jìn)入塔中,與從上向下流動(dòng)的脫硫液逆向接觸,煙道氣迅速降溫,同時(shí)氣體中夾帶的灰塵被水洗凈,二氧化硫被溶劑吸收,沉淀在塔底,定期處理.經(jīng)過(guò)水洗和脫硫后,煙道氣得到了凈化,從脫硫水洗塔出來(lái),由引風(fēng)機(jī)送到吸收解吸工段,得到的是不含灰塵和硫化物的純二氧化碳?xì)?,再與二氧化碳?xì)鈨?chǔ)存罐相連,二氧化碳?xì)鈨?chǔ)存罐又與電廠鍋爐相連,將一部分CO2反饋給電廠鍋爐,大部分CO2輸出,使CO2全部轉(zhuǎn)化。實(shí)現(xiàn)CO2零排放。同時(shí)空分設(shè)備還產(chǎn)生大量的氮?dú)夂蜕倭繗鍤饪勺鳛楦懂a(chǎn)品輸出加以利用。
本方法實(shí)施例以30萬(wàn)KW常規(guī)電廠為例每天至少排放二氧化碳一萬(wàn)噸,如果按現(xiàn)行法國(guó)開(kāi)征二氧化碳排放稅每噸17歐元計(jì)算,每天就是要交17萬(wàn)歐元二氧化碳排放稅。一年運(yùn)行5,000小時(shí),一年就是8. 5億歐元。
權(quán)利要求
1.常規(guī)電廠鍋爐二氧化碳捕集及循環(huán)方法,它包含空分設(shè)備,電廠鍋爐,水洗塔(脫硫塔),二氧化碳?xì)鈨?chǔ)存罐。其特征在于空分設(shè)備與電廠鍋爐相連,煤直接送入電廠鍋爐燃燒后與水洗塔相連,經(jīng)洗滌除硫后得到的純二氧化碳再與二氧化碳?xì)鈨?chǔ)存罐相連,二氧化碳?xì)鈨?chǔ)存罐又與電廠鍋爐相連,將一部分CO2反饋給電廠鍋爐,大部分CO2輸出,使CO2全部轉(zhuǎn)化,實(shí)現(xiàn)CO2零排放。空分設(shè)備還產(chǎn)生大量的氮?dú)夂蜕倭繗鍤饪勺鳛楦懂a(chǎn)品加以利用。
2.如權(quán)利要求I所述的常規(guī)電廠鍋爐二氧化碳捕集及循環(huán)方法其特征還在于,它從空分設(shè)備獲得純氧及從二氧化碳儲(chǔ)存罐中得到的CO2氣一起同時(shí)送入電廠鍋爐;使電廠鍋爐爐溫能夠得到控制,以實(shí)現(xiàn)最佳工效。
3.如權(quán)利要求I所述的常規(guī)電廠鍋爐二氧化碳捕集及循環(huán)方法其特征還在于,整個(gè)發(fā)電廠實(shí)現(xiàn)二氧化碳?xì)庥袡C(jī)的循環(huán)。
4.如權(quán)利要求I所述的常規(guī)電廠鍋爐二氧化碳捕集及循環(huán)方法不僅以煤為燃料,還能選用天然氣、城市垃圾、石油焦、渣油中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明是一種常規(guī)電廠鍋爐二氧化碳捕集及循環(huán)方法。本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域。它是將純氧和CO2同時(shí)送入常規(guī)電廠鍋爐替代單純送入空氣燃燒,使發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的CO2收集利用使之零排放的方法,發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的CO2經(jīng)收集后一部分返回送入鍋爐,其余部分可制成化工產(chǎn)品(干冰等)再利用。
文檔編號(hào)C01B31/20GK102635873SQ20111003519
公開(kāi)日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2011年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月9日
發(fā)明者嚴(yán)愛(ài)國(guó), 劉星辰, 楊威, 楊成凡, 楊挺, 楊青華, 桂澤文, 毛春, 熊正毅, 熊翠嵐, 熊翠微, 熊馗 申請(qǐng)人:熊正毅