[发明专利]一种燃煤/气机组碳捕集与利用系统及方法

权利要求书

1.一种燃煤/气机组碳捕集与利用系统及方法，其特征在于，包括膜组件（1）、吸收液循环水箱（2）、换热器（3）、冷却结晶装置（4）、干燥装置（5）和吸收液配水箱（6），用于捕集燃煤/气机组烟道气中二氧化碳的膜组件（1）通过螺栓或焊接形式固定于烟道中，多个膜组件（1）个体以首尾相连的形式串联在一起，整个膜组件（1）的进出水口通过管道与吸收液循环水箱（2）进出水口相连，吸收液循环水箱（2）通过管道、提升泵与换热器（3）热料进口相连，换热器（3）热料出口通过管道与冷却结晶装置（4）进液口相连，冷却结晶装置（4）底部有碳酸钠出料口，冷却结晶装置（4）析出碳酸钠落入干燥装置（5）进行干燥，冷却结晶装置（4）上部出液口通过管道与吸收液配水箱（6）相连，吸收液配水箱（6）通过管道、提升泵与吸收液循环水箱（2）相连。

2.根据权利要求1所述的一种燃煤/气机组碳捕集与利用系统及方法，其特征在于，所述膜组件（1）材料为有机或氧化铝陶瓷中空膜，所述吸收液循环水箱（2）材质为钢筋混凝土防腐或钢制防腐，吸收液循环水箱（2）内吸收液分别经提升泵提升进入膜组件（1）和换热器（3）中。

3.根据权利要求1所述的一种燃煤/气机组碳捕集与利用系统及方法，其特征在于，所述吸收液循环水箱（2）内吸收液经换热器（3）换热后进入冷却结晶装置（4），通过冷却结晶装置（4）降温后析出的结晶投入到干燥装置（5），干燥后得到碳酸钠粉末产品，剩余上清液经冷却干燥结晶装置出水口排入换热器（3）冷液进口，随后进入吸收液配水箱（6）。

4.根据权利要求1所述的一种燃煤/气机组碳捕集与利用系统及方法，其特征在于，所述吸收液配水箱（6）材质为钢筋混凝土防腐或钢制防腐，且需向吸收液配水箱（6）连续投加氢氧化钠粉末，并搅拌充分溶解。

5.根据权利要求1所述的一种燃煤/气机组碳捕集与利用系统及方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

二氧化碳捕集阶段：配置30%含量的氢氧化钠溶液作为初始吸收液，吸收液通过提升泵提供动力，在吸收液循环水箱（2）及膜组件（1）系统内循环，烟道中烟气从膜组件（1）表面流过，吸收液从膜组件（1）孔道中流过，烟道气中二氧化碳通过膜表面孔隙被吸收液吸收至吸收液达到饱和，此过程吸收液温度维持在30-50℃；

吸收液冷却结晶阶段：吸收液循环水箱（2）内吸收液通过提升泵提升至换热器（3），随后进入冷却结晶装置（4），将温度降低至10℃-20℃，碳酸钠结晶液析出，剩余液体流入吸收液配水箱（6）；

碳酸钠干燥阶段：碳酸钠结晶液进入干燥装置（5）干燥后的到碳酸钠粉末；

吸收液配置阶段：吸收液经冷却结晶装置（4）处理后，上清液排入吸收液配水箱（4），投加一定量氢氧化钠粉末，提升至吸收液循环水箱（2）使用。