專利名稱：高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中CO₂的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化石燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣中co2的脫除和濃縮方法，尤其是一 種采用高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中co2的裝置及方法。屬于二氧化碳捕
集和減排技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
二氧化碳是一種典型的"溫室效應(yīng)"氣體。由于其排放量巨大，且呈不斷增長 的趨勢(shì)，其對(duì)地球近地面氣溫升高的影響日益突出并已成為全球關(guān)注的熱點(diǎn)問
題。煤、石油、天然氣等化石燃料的使用是C02等溫室效應(yīng)氣體的主要來源。據(jù)
統(tǒng)計(jì)，2006年度我國煤炭消費(fèi)占能源消費(fèi)總量的69.7%。從我國一次能源地質(zhì)儲(chǔ) 量的構(gòu)成、 一次能源的價(jià)格和能源的戰(zhàn)略安全性等方面看，我國以煤為主要能源 的格局將長期存在，而其中發(fā)電行業(yè)的煤炭消耗所占比重最大。目前，我國約50 %的產(chǎn)煤用于發(fā)電，火力發(fā)電占總發(fā)電量的78%。燃煤電廠成為了化石燃料燃燒 利用領(lǐng)域C02排放量最大、最集中的場(chǎng)所。但對(duì)于發(fā)電行業(yè)，C02減排的研究僅 處于起步階段，迄今還未有可有效脫除C02且投資和運(yùn)行費(fèi)用適中的技術(shù)。因此， 研發(fā)適用于燃煤電廠的C02減排技術(shù)具有十分重要的戰(zhàn)略意義。
目前正在研究的各種C02減排技術(shù)中，堿金屬基吸收劑干法脫除C02技術(shù)(屬
燃燒后捕集技術(shù))，由于其碳酸化溫度低，再生反應(yīng)能耗少，吸收劑不易失活， 循環(huán)利用率高，對(duì)設(shè)備腐蝕輕，無二次污染等優(yōu)點(diǎn)開始引起人們的關(guān)注。
美國Louisiana State University, Research Triangle Institute禾卩Church & Dwight 在DOE的資助下，開展了堿金屬碳酸鹽(Na2C03、 K2C03)干法脫除(302技術(shù)的 研究，并申請(qǐng)了美國專利第6387337B1 (2002.5.14.)、第6280503B1 (2001.8.28.) 等。阜韋國Kyungpook National University, Yeungnam University, Korea Electric Power Research Institute禾卩Korea Institute of Energy Research在卓爭(zhēng)國禾斗學(xué)技術(shù)部 "21st Century Frontier Programs"的資助下也開展了相關(guān)的研究。韓國電力公社在 中國申請(qǐng)了專利CN200410101564.0,在美國申請(qǐng)了專利USP20060148642。 需要說明的是，上述專利均是針對(duì)吸收劑及其制備方法的，有關(guān)C02脫除裝置和工藝方法的專利還未見報(bào)道。東南大學(xué)近幾年也針對(duì)該項(xiàng)技術(shù)開展了相關(guān)的研究 工作，并正在申請(qǐng)有關(guān)高活性鉀基吸收劑的國家發(fā)明專利。
東南大學(xué)所開發(fā)高活性鉀基吸收劑以六方晶系碳酸鉀作為活性組分，該物質(zhì)與 CO2的反應(yīng)速率比RTI或韓國電力公社研究的碳酸鈉或單斜晶系碳酸鉀快10倍以上；
以活性炭或粗孔硅膠作為載體材料，其廉價(jià)易得，具有較好的負(fù)載能力和流化特性。 該吸收劑再生性能良好，循環(huán)利用率高。
堿金屬基吸收劑干法脫除C02技術(shù)通過以下2個(gè)主要的化學(xué)反應(yīng)實(shí)現(xiàn)C02的
脫除和濃縮
碳酸化反應(yīng)M2C03(s)+C02(g)+H20(g)—2MHC03(s) (1)
再生反應(yīng)2MHC03(s)—M2C03(s)+C02(g)+H20(g) (2)
(M為Na或K)
其中，碳酸化反應(yīng)溫度為50。C 8(TC,再生反應(yīng)溫度為150。C 25(TC。碳酸 化反應(yīng)為高放熱反應(yīng)，如碳酸化反應(yīng)器中的熱量無法及時(shí)散失，將導(dǎo)致碳酸化反 應(yīng)體系的溫度升高，直至超出最佳反應(yīng)溫度區(qū)，從而影響碳酸化反應(yīng)的正常進(jìn)行。 因此，在設(shè)計(jì)碳酸化反應(yīng)器時(shí)必須考慮采取適當(dāng)?shù)拇胧┚S持均勻、正常的反應(yīng)溫 度。而再生反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，必須為其提供穩(wěn)定的熱源，以確保反應(yīng)的正常進(jìn)行； 另一方面，由于再生反應(yīng)所需溫度較低，如能采用較低品位的熱源為其供熱，可 有效提高系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性，這也是本發(fā)明將著力解決的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題。碳酸 化反應(yīng)所需補(bǔ)充的水蒸汽量有限，合理利用電廠汽水系統(tǒng)中的低品位熱源并有效 簡(jiǎn)化水蒸汽發(fā)生系統(tǒng)是本發(fā)明所需解決的又一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。為有效提高再生反應(yīng) 器內(nèi)固體物料與供熱介質(zhì)間的傳熱系數(shù)，采用循環(huán)流化床反應(yīng)器是一個(gè)理想的選 擇，為保證最終捕集到的C02氣體的純度，再生反應(yīng)器流化介質(zhì)的合理選擇也十 分重要。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題本發(fā)明旨在提供一種高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中C02的裝 置及方法。該裝置與燃煤發(fā)電系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，利用燃煤煙氣提供系統(tǒng)所需能量， 是投資和能耗較低的一種優(yōu)化方案。
技術(shù)方案本發(fā)明的高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中C02的裝置由水蒸 汽發(fā)生器、氣體混合器、增壓風(fēng)機(jī)、碳酸化反應(yīng)器、埋管式散熱器、物料循環(huán)裝
置i、物料循環(huán)裝置n、再生反應(yīng)器、埋管式加熱器、水蒸汽冷凝器和循環(huán)風(fēng)機(jī)組成；其中，水蒸汽發(fā)生器的水蒸汽輸出端接氣體混合器，氣體混合器的輸出端 通過增壓風(fēng)機(jī)接碳酸化反應(yīng)器的底部，碳酸化反應(yīng)器的中部接物料循環(huán)裝置I的 上部，物料循環(huán)裝置I的下部通過料腿接再生反應(yīng)器的下部；再生反應(yīng)器的中部 接物料循環(huán)裝置II,物料循環(huán)裝置II的下部接通過料腿接碳酸化反應(yīng)器的下部， 再生反應(yīng)器的氣體輸出端接水蒸汽冷凝器，水蒸汽冷凝器的輸出端通過循環(huán)風(fēng)機(jī) 接再生反應(yīng)器的底部。
高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中C02的裝置的脫除煙氣中C02方法為 脫硫后的煙氣與水蒸汽混合后由增壓風(fēng)機(jī)送入碳酸化反應(yīng)器，在碳酸化反應(yīng)器內(nèi)
與高活性鉀基吸收劑反應(yīng)，將煙氣中的C02脫除；反應(yīng)后的吸收劑經(jīng)物料循環(huán)
裝置I進(jìn)入再生反應(yīng)器，經(jīng)加熱分解再生后，經(jīng)物料循環(huán)裝置II返回碳酸化反應(yīng)
器循環(huán)利用；再生反應(yīng)產(chǎn)生的C02和水蒸汽混合氣體經(jīng)水蒸汽冷凝器冷凝脫水
后，獲得高純C02;高純C02—部分作為流化介質(zhì)由循環(huán)風(fēng)機(jī)送入再生反應(yīng)器， 剩余的進(jìn)行收集處理；水蒸汽發(fā)生器所需熱量由電廠蒸汽輪機(jī)排汽提供，蒸汽輪
機(jī)排汽在水蒸汽發(fā)生器中凝結(jié)放熱后返回電廠的汽水系統(tǒng)。
在碳酸化反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置埋管式散熱器，埋管式散熱器內(nèi)的吸熱介質(zhì)為來自鍋 爐鼓風(fēng)機(jī)的冷空氣，冷空氣在埋管式散熱器內(nèi)吸熱升溫后再送入鍋爐的空氣預(yù)熱 器內(nèi)。
所述的碳酸化反應(yīng)器和再生反應(yīng)器均為循環(huán)流化床操作方式。 在再生反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置埋管式加熱器，埋管式加熱器內(nèi)通入的加熱用煙氣為由
鍋爐省煤器出口引出的部分煙氣，與部分脫硫后煙氣混合而成；經(jīng)埋管降溫后的 煙氣再引入脫硫塔進(jìn)行脫硫。
所述的再生反應(yīng)器采用煙氣處理過程中產(chǎn)生的高純度C02作為流化介質(zhì)。
有益效果
1、 高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中C02工藝的C02脫除效率高，系統(tǒng)所
需能耗低，設(shè)備和運(yùn)行成本較低，是高效，節(jié)能，經(jīng)濟(jì)的優(yōu)化方案。
2、 碳酸化反應(yīng)所需補(bǔ)充的水蒸汽由專門設(shè)置的水蒸汽發(fā)生器提供(如脫硫 處理后的煙氣中水蒸汽的含量足夠碳酸化反應(yīng)需要，則可不設(shè)置水蒸汽發(fā)生器)， 水蒸汽發(fā)生器所需熱量由電廠蒸汽輪機(jī)排汽提供。有效利用了蒸汽輪機(jī)排汽的余 熱，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
3、 采用空氣埋管散熱器解決碳酸化反應(yīng)的散熱問題，可及時(shí)帶走反應(yīng)產(chǎn)生 的熱量，使反應(yīng)器內(nèi)溫度維持恒定，保證碳酸化反應(yīng)正常進(jìn)行；碳酸化反應(yīng)產(chǎn)生的反應(yīng)熱得到有效利用，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
4、 碳酸化反應(yīng)器和再生反應(yīng)器均采用循環(huán)流化床操作方式，使反應(yīng)器內(nèi)物 料混合充分，溫度分布均勻，有利于反應(yīng)進(jìn)行，也使得碳酸化反應(yīng)器和再生反應(yīng) 器之間的物料循環(huán)容易實(shí)現(xiàn)，有效簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，節(jié)省投資和運(yùn)行費(fèi)用。
5、 再生反應(yīng)所需熱量完全由鍋爐產(chǎn)生的熱煙氣提供，有效簡(jiǎn)化了系統(tǒng)，節(jié) 省投資和運(yùn)行費(fèi)用并提高了系統(tǒng)的熱經(jīng)濟(jì)性。
6、 采用C02作為再生反應(yīng)器的流化介質(zhì)，在實(shí)現(xiàn)再生反應(yīng)器循環(huán)流化床操
作的前提下解決了確保再生反應(yīng)器排氣C02純度的問題。


圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。其中有水蒸汽發(fā)生器1、氣體混合器2、
增壓風(fēng)機(jī)3、碳酸化反應(yīng)器4、埋管式散熱器5、物料循環(huán)裝置I6、物料循環(huán)裝 置117、再生反應(yīng)器8、埋管式加熱器9、水蒸汽冷凝器IO、循環(huán)風(fēng)機(jī)ll。 A為 脫硫后煙氣；B為引自電廠蒸汽輪機(jī)的蒸汽；C為換熱后的凝結(jié)水；D為通入的 液態(tài)水；E為產(chǎn)生的蒸汽；F為鍋爐鼓風(fēng)機(jī)；G為鍋爐鼓風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的直接送入空
氣預(yù)熱器的冷空氣；H為吸熱升溫后的空氣；I為脫除C02后的煙氣；J為引自 鍋爐省煤器出口的高溫?zé)煔?；K為冷凝水；L為可以進(jìn)行收集處理的高純C02;
M為降溫后煙氣。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中C02的裝置由水蒸汽發(fā)生器、氣
體混合器、增壓風(fēng)機(jī)、碳酸化反應(yīng)器、埋管式散熱器、物料循環(huán)裝置、再生反應(yīng) 器、埋管式加熱器、水蒸汽冷凝器和循環(huán)風(fēng)機(jī)等組成。
本發(fā)明的高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中C02的工藝流程為脫硫后的
煙氣與一定量的水蒸汽混合后(如脫硫處理后的煙氣中水蒸汽的含量足夠碳酸化 反應(yīng)需要，則可不設(shè)置水蒸汽發(fā)生器)由增壓風(fēng)機(jī)送入碳酸化反應(yīng)器，在反應(yīng)器
內(nèi)與高活性鉀基吸收劑反應(yīng)，將煙氣中的C02脫除；反應(yīng)后的吸收劑經(jīng)物料循 環(huán)裝置I進(jìn)入再生反應(yīng)器，經(jīng)加熱再生后，經(jīng)物料循環(huán)裝置II返回碳酸化反應(yīng)器
循環(huán)利用。再生反應(yīng)產(chǎn)生的C02和水蒸汽混合氣體經(jīng)冷凝器冷凝脫水后，獲得 高純C02， 一部分作為流化介質(zhì)由循環(huán)風(fēng)機(jī)送入再生反應(yīng)器，剩余的進(jìn)行收集處理。
碳酸化反應(yīng)所需補(bǔ)充的水蒸汽由專門設(shè)置的水蒸汽發(fā)生器提供(如脫硫處理 后的煙氣中水蒸汽的含量足夠碳酸化反應(yīng)需要，則可不設(shè)置水蒸汽發(fā)生器)，水 蒸汽發(fā)生器所需熱量由電廠蒸汽輪機(jī)排汽提供，在汽輪機(jī)排汽管路上設(shè)置旁路， 引出一部分低壓蒸汽經(jīng)流量調(diào)節(jié)裝置調(diào)至所需流量后引入水蒸汽發(fā)生器，凝結(jié)放 熱后返回電廠的汽水系統(tǒng)。水蒸汽發(fā)生器產(chǎn)生的水蒸汽引入氣體混合器，與脫硫 后的煙氣混合。
碳酸化反應(yīng)器采用循環(huán)流化床反應(yīng)器，在碳酸化反應(yīng)器的密相區(qū)均勻布置埋 管式散熱器，埋管內(nèi)的吸熱介質(zhì)為來自鍋爐鼓風(fēng)機(jī)的冷空氣。在鍋爐鼓風(fēng)機(jī)與空 氣預(yù)熱器的連接風(fēng)道上設(shè)置旁路，部分冷空氣由旁路經(jīng)流量調(diào)節(jié)裝置送入埋管式 散熱器內(nèi)，空氣在埋管內(nèi)吸熱升溫后再送入鍋爐的空氣預(yù)熱器內(nèi)。這樣可有效利 用碳酸化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的反應(yīng)熱，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。
再生反應(yīng)器同樣采用循環(huán)流化床操作方式。再生反應(yīng)器內(nèi)布置埋管式加熱 器，埋管內(nèi)通入加熱用煙氣，為再生反應(yīng)提供所需熱量。加熱用煙氣為由鍋爐省 煤器出口引出的部分40(TC左右的煙氣，與部分脫硫后IO(TC左右的煙氣混合而 成，通過流量調(diào)節(jié)分配，控制到所需溫度后通入埋管，經(jīng)埋管降溫后的煙氣再引 入脫硫塔進(jìn)行脫硫。
碳酸化反應(yīng)器和再生反應(yīng)器之間設(shè)置兩套物料循環(huán)裝置，分別將吸附C02 后的吸收劑由碳酸化反應(yīng)器送入再生反應(yīng)器，將再生后的吸附劑由再生反應(yīng)器送 入碳酸化反應(yīng)器。
高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中C02的裝置應(yīng)用于燃煤電廠煙氣的C02脫 除和濃縮。整套裝置置于脫硫塔之后。脫硫后的煙氣除少部分與由鍋爐省煤器出 口引出的部分40(TC左右的熱煙氣混合作為再生反應(yīng)器熱源外，其余通入碳酸化 反應(yīng)器進(jìn)行脫碳。脫硫后煙氣的溫度一般在10(TC左右，除含有N2、 02和部分 水蒸汽外，含有約10% 20%的C02。為保證碳酸化反應(yīng)充分進(jìn)行，必須有相同 莫爾數(shù)的水蒸汽存在，如脫硫處理后的煙氣中水蒸汽的含量足夠，則可不設(shè)置水 蒸汽發(fā)生器，否則需增設(shè)水蒸汽發(fā)生器。水蒸汽發(fā)生器所需熱量由電廠蒸汽輪機(jī) 排汽提供，在汽輪機(jī)排汽管路上設(shè)置旁路，引出一部分低壓蒸汽經(jīng)流量調(diào)節(jié)裝置 調(diào)至所需流量后引入水蒸汽發(fā)生器，凝結(jié)放熱后返回電廠汽水系統(tǒng)。水蒸汽發(fā)生 器產(chǎn)生的水蒸汽引入氣體混合器，與脫硫后的煙氣混合。
混合后的煙氣由增壓風(fēng)機(jī)送入碳酸化反應(yīng)器，碳酸化反應(yīng)器內(nèi)裝載適量粒徑為0.5mm lmm的顆粒狀高活性鉀基吸收劑。反應(yīng)器溫度維持在60'C 8(TC之 間，此為其最佳反應(yīng)溫度范圍。煙氣中的C02和水蒸汽在反應(yīng)器內(nèi)與高活性鉀 基吸收劑反應(yīng)，C02脫除率可接近100%。碳酸化反應(yīng)器采用循環(huán)流化床反應(yīng)器， 流化介質(zhì)為需脫C02的混合煙氣，它從碳酸化反應(yīng)器的底部送入，在保證高活 性鉀基吸收劑正常流化的同時(shí)實(shí)現(xiàn)C02的脫除。高活性鉀基吸收劑在碳酸化反 應(yīng)器內(nèi)與煙氣充分混合并進(jìn)行碳酸化反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)生熱量由在反應(yīng)器密相區(qū)均勻 布置的埋管式散熱器帶走，埋管內(nèi)的吸熱介質(zhì)為來自鍋爐鼓風(fēng)機(jī)的冷空氣。在鍋 爐鼓風(fēng)機(jī)與空氣預(yù)熱器的連接風(fēng)道上設(shè)置旁路風(fēng)道，由旁路風(fēng)道將部分冷空氣經(jīng) 流量調(diào)節(jié)裝置送入埋管式散熱器內(nèi)，空氣在埋管內(nèi)吸熱升溫后再送入鍋爐的空氣 預(yù)熱器內(nèi)。這樣可有效利用碳酸化反應(yīng)過程中產(chǎn)生的反應(yīng)熱，進(jìn)一步提高系統(tǒng)的 經(jīng)濟(jì)性。
脫除C02后的煙氣直接經(jīng)煙道和煙囪排入大氣。反應(yīng)后的吸收劑顆粒經(jīng)物 料循環(huán)裝置I進(jìn)入再生反應(yīng)器。在再生反應(yīng)器內(nèi)經(jīng)加熱分解后再生，經(jīng)物料循環(huán)
裝置n返回碳酸化反應(yīng)器循環(huán)利用。再生反應(yīng)產(chǎn)生的co2和水蒸汽的混合氣體
經(jīng)冷凝器冷凝脫水后，可獲得純度大于99%的C02，高純度C02—部分作為流
化介質(zhì)由循環(huán)風(fēng)機(jī)送入再生反應(yīng)器，剩余的進(jìn)行收集處理。
再生反應(yīng)器采用循環(huán)流化床操作方式。再生反應(yīng)器內(nèi)布置埋管式加熱器，埋 管內(nèi)通入加熱用煙氣，為再生反應(yīng)提供所需熱量。加熱用煙氣為由鍋爐省煤器出
口引出的部分40(TC左右的煙氣，與部分脫硫后IOO'C左右的煙氣混合而成，通 過流量調(diào)節(jié)分配，控制到所需溫度后通入埋管，經(jīng)埋管降溫后的煙氣再引入脫硫 塔進(jìn)行脫硫。
碳酸化反應(yīng)器和再生反應(yīng)器之間設(shè)置兩套物料循環(huán)裝置，分別將吸附C02 后的吸收劑由碳酸化反應(yīng)器送入再生反應(yīng)器，將再生后的吸附劑由再生反應(yīng)器送 入碳酸化反應(yīng)器。
權(quán)利要求
1、一種高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中CO2的裝置，其特征在于該裝置由水蒸汽發(fā)生器(1)、氣體混合器(2)、增壓風(fēng)機(jī)(3)、碳酸化反應(yīng)器(4)、埋管式散熱器(5)、物料循環(huán)裝置I(6)、物料循環(huán)裝置II(7)、再生反應(yīng)器(8)、埋管式加熱器(9)、水蒸汽冷凝器(10)和循環(huán)風(fēng)機(jī)(11)組成；其中，水蒸汽發(fā)生器(1)的水蒸汽輸出端接氣體混合器(2)，氣體混合器(2)的輸出端通過增壓風(fēng)機(jī)(3)接碳酸化反應(yīng)器(4)的底部，碳酸化反應(yīng)器(4)的中部接物料循環(huán)裝置I(6)的上部，物料循環(huán)裝置I(6)的下部通過料腿接再生反應(yīng)器(4)的下部；再生反應(yīng)器(8)的中部接物料循環(huán)裝置II(7)，物料循環(huán)裝置II(7)的下部接通過料腿接碳酸化反應(yīng)器(8)的下部，再生反應(yīng)器(8)的氣體輸出端接水蒸汽冷凝器(10)，水蒸汽冷凝器(10)的輸出端通過循環(huán)風(fēng)機(jī)(11)接再生反應(yīng)器(8)的底部。
2. 一種如權(quán)利要求1所述的高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中C02的裝置 的脫除煙氣中C02方法，其特征在于脫硫后的煙氣與水蒸汽混合后由增壓風(fēng)機(jī)(3)送入碳酸化反應(yīng)器(4)，在碳酸化反應(yīng)器(4)內(nèi)與高活性鉀基吸收劑反應(yīng)， 將煙氣中的C02脫除；反應(yīng)后的吸收劑經(jīng)物料循環(huán)裝置I (6)進(jìn)入再生反應(yīng)器(8)，經(jīng)加熱分解再生后，經(jīng)物料循環(huán)裝置n (7)返回碳酸化反應(yīng)器(4)循環(huán)利用；再生反應(yīng)產(chǎn)生的C02和水蒸汽混合氣體經(jīng)水蒸汽冷凝器(10)冷凝脫水后，獲得高純C02;高純C02—部分作為流化介質(zhì)由循環(huán)風(fēng)機(jī)送入再生反應(yīng)器 (8)，剩余的進(jìn)行收集處理；水蒸汽發(fā)生器(1)所需熱量由電廠蒸汽輪機(jī)排汽提供，蒸汽輪機(jī)排汽在水蒸汽發(fā)生器中凝結(jié)放熱后返回電廠的汽水系統(tǒng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中C02的裝置的 脫除煙氣中C02方法，其特征在于在碳酸化反應(yīng)器(4)內(nèi)設(shè)置埋管式散熱器， 埋管式散熱器內(nèi)的吸熱介質(zhì)為來自鍋爐鼓風(fēng)機(jī)的冷空氣，冷空氣在埋管式散熱器 內(nèi)吸熱升溫后再送入鍋爐的空氣預(yù)熱器內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中C02的裝置的 脫除煙氣中C02方法，其特征在于所述的碳酸化反應(yīng)器(4)和再生反應(yīng)器(8)均為循環(huán)流化床操作方式。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中C02的裝置的 脫除煙氣中C02方法，其特征在于在再生反應(yīng)器(8)內(nèi)設(shè)置埋管式加熱器，埋管式加熱器內(nèi)通入的加熱用煙氣為由鍋爐省煤器出口引出的部分煙氣，與部分脫 硫后煙氣混合而成；經(jīng)埋管降溫后的煙氣再引入脫硫塔進(jìn)行脫硫。
6、根據(jù)權(quán)利要求2所述的高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中C02的裝置的 脫除煙氣中C02方法，其特征在于所述的再生反應(yīng)器采用煙氣處理過程中產(chǎn)生的高純度C02作為流化介質(zhì)。
全文摘要
高活性鉀基吸收劑干法脫除煙氣中CO₂的裝置及方法中，該裝置主要由兩個(gè)循環(huán)流化床反應(yīng)器、兩套埋管式換熱器、兩套物料循環(huán)裝置以及氣體發(fā)生、混合、輸送裝置組成。脫硫后煙氣與利用蒸汽輪機(jī)排汽余熱產(chǎn)生的水蒸汽混合后送入第一個(gè)循環(huán)流化床反應(yīng)器，在反應(yīng)器內(nèi)與高活性鉀基吸收劑反應(yīng)，將煙氣中的CO₂脫除；反應(yīng)后吸收劑送入另一個(gè)循環(huán)流化床反應(yīng)器，反應(yīng)器內(nèi)通過設(shè)置埋管利用電站鍋爐產(chǎn)生的熱煙氣的熱量，使吸收劑再生。產(chǎn)生的混合氣體經(jīng)冷凝器脫水后，獲得高純CO₂。一部分CO₂作為再生反應(yīng)器的流化介質(zhì)，剩余的收集處理。該裝置與燃煤發(fā)電系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，利用燃煤煙氣提供裝置運(yùn)行所需能量，是投資和能耗較低的一種優(yōu)化方案。
文檔編號(hào)B01D53/83GK101298023SQ20081012264
公開日2008年11月5日 申請(qǐng)日期2008年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
發(fā)明者財(cái) 梁, 趙傳文, 趙長遂, 陳曉平 申請(qǐng)人:東南大學(xué)