[实用新型]电厂碳氧循环利用装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及节能环保领域，涉及CO2与O2的循环利用，尤其涉及电厂碳氧循环利用装置。

背景技术

电厂发电产生温室效应罪魁祸首CO2，不利于现行的环保要求，同时现行传统电厂技术除了IGCC发电外，还存在以下缺陷：

1、空气燃烧，热能净转化率低，主要反应式为：C+O2+N2——CO2+N2；

燃烧1吨标煤需约2.7吨O2，并带进约10吨N2，在燃烧排放烟气中，N2含量78-85%，CO2含量仅8-15%。烟气中N2含量高，一是造成热能净转化率低的直接原因，二是造成锅炉与除尘、脱硝、脱硫、烟囱等配套工程设备容积大，浪费电厂投资成本与运行成本。

2、CO2资源浪费，污染环境：因为烟气中CO2含量太低，加大CO2捕集成本，造成电厂CO2资源普遍浪费。

3、热量损失大，热能净转化率低：传统电厂烟气中500-1000℃的热能，几乎在除尘、脱硝、脱硫过程被全部消耗掉和被烟囱排放掉，是造成电厂热能净转化率低于40%的主要原因之一。

因此在节能减排的同时提高热能净转化率是现行电厂的主要发展方向。

实用新型内容

本实用新型为克服上述的不足之处，目的在于提供电厂碳氧循环利用装置，解决现有电厂热能转化率低、CO2和O2资源浪费、污染环境等问题，实现电厂碳氧循环利用，提高热能转化率。

本实用新型是通过以下技术方案达到上述目的：电厂碳氧循环利用装置，包括：送煤器、CO2回流器、等离子炬催化器、节能锅炉、热交换器、CO2捕集分离器、脱氧器、远程防爆总控检测系统、烟囱；所述等离子炬催化器一端连接送煤器、CO2回流器，另一端与节能锅炉下部的烟气进口连通，节能锅炉顶端设有出口，顶端的出口与CO2回流器连通，节能锅炉下部还设有烟气出口，下部的烟气出口与热交换器的烟气进口烟道连接；所述热交换器的烟气出口烟道与CO2捕集分离器连接，CO2捕集分离器通过脱氧器、鼓风机与热交换器的进氧口连接，脱氧器与碳回收器连接，CO2捕集分离器还与烟囱连接；所述远程防爆总控检测系统与各个装置连接并实时检测。

作为优选，电厂碳氧循环利用装置还包括有脱硫脱硝系统，所述脱硫脱硝系统包括脱硫装置、脱硝装置；脱硫装置连通于热交换器的烟气出口烟道和CO2捕集分离器之间，所述脱硝装置安装在节能锅炉顶端的出口与CO2回流器之间；所述脱硫装置包括：除尘器、引风机、脱硫渣液、脱硫塔、热换器，所述热交换器的烟气出口烟道依次通过除尘器、引风机、脱硫渣液、脱硫塔、热换器与CO2捕集分离器连接。

作为优选，电厂碳氧循环利用装置还包括有水蒸气箱、净化器、硫基复合肥生产线，所述水蒸气箱连通节能锅炉与增压风机，增压风机连通CO2回流器与等离子炬催化器；所述净化器连通热交换器的烟气出口烟道及CO2捕集分离器，所述净化器还与硫基复合肥生产线连接。

作为优选，所述的等离子炬催化器包括：空心阴极底座、凹凸阴极、一阳极、二阳极、长增压筒、阴极冷却循环水、阳极冷却循环水、长增压筒冷却循环水、载体风、电极催化芯、绝缘体、直流电源、高压脉冲电源、高压脉冲器；所述载体风包括：第一路载体风、第二路载体风、第三路载体风、第四路载体风、第五路载体风；所述空心阴极底座、凹凸阴极、一阳极、二阳极、长增压筒依次排列并且左右对称，所述直流电源的阴极与一侧的空心阴极底座、凹凸阴极连接，直流电源的阳极与同侧的一阳极、二阳极连接；所述高压脉冲电源的阴极与另一侧的空心阴极底座、凹凸阴极连接，高压直流脉冲电源的阳极与同侧的一阳极、二阳极连接；蜂窝状的电极催化芯插在等离子炬催化器中央，一端通过绝缘体与高压脉冲器连接；阴极冷却循环水流经左右两侧的空心阴极底座、凹凸阴极，阳极冷却循环水流经左右两侧的一阳极、二阳极，长增压筒冷却循环水流经两侧的长增压筒。

作为优选，所述节能锅炉包括：送氧器、下主燃区、中次燃区、上助燃区；所述下主燃区、中次燃区、上助燃区从下往上依次设在节能锅炉的燃烧膛内，送氧器设在节能锅炉下部与热交换器的出氧口连接。

作为优选，所述脱氧器包括：O2储气罐、高频波形器、高频脉冲电源、脱氧器壳、绝缘子、电极芯、防爆传感器、红外传感观察器；所述脱氧器壳底部与碳回收器连接，脱氧器壳下部与CO2捕集分离器连接，脱氧器壳顶部与O2储气罐连接，脱氧器壳上部设有绝缘子，绝缘子上设有电极芯，绝缘子位于脱氧器壳外部的一端与高频波形器连接，高频脉冲电源与高频波形器连接；所述防爆传感器、红外传感观察器分别设在脱氧器的上端与下端，检测脱氧过程。