[发明专利]烟气处理系统及烟气处理方法

说明书

本公开提供一种烟气处理系统以及烟气处理方法，应用于对船舶用低速机的烟气中的碳及碳氧化物进行处理，处理系统，包括：固态碳捕集单元，与船舶用低速机的排气端连通，以使得烟气中的至少一部分一氧化碳及未燃烧的碳氢物质进行氧化，并对烟气中的至少一部分固态碳及颗粒物进行捕集；气态碳捕集单元，与固态碳捕集单元的排气端连通，用以对烟气中的至少一部分二氧化碳气体进行捕集并存储在吸收液中；以及液化存储单元，与气态碳捕集单元的吸收液排出端连接，将吸收液中所包含的至少一部分二氧化碳与吸收液分离以使得吸收液处于不饱和状态，并将分离出的二氧化碳以液体形式存储。

技术领域

本公开的至少一种实施例涉及一种针对船舶用低速机的烟气处理设备，尤其涉及一种烟气处理系统及烟气处理方法。

背景技术

二氧化碳是导致温室效应的一种主要的温室气体，但同时也是一种具有广泛用途的潜在碳资源。碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage，CCS)是一种针对二氧化碳进行存储的技术，随着降低碳排放技术的提升，针对二氧化碳的捕集技术被广泛应用化石燃料的烟气处理领域当中。

船舶用低速机是大型船舶中常用的动力输出设备，但在其运行的过程中会释放大量的包含固态碳颗粒及二氧化碳气体的烟气。因此，基于上述问题应设计一种适合船舶用低速机的烟气处理系统及烟气处理方法，用以对烟气中的至少一部分固态碳颗粒和二氧化碳气体进行捕集及封存。

发明内容

针对于现有的技术问题，本发明提供一种烟气处理系统及烟气处理方法，用于至少部分解决以上技术问题。

本公开的一方面提供一种烟气处理系统，应用于对船舶用低速机的烟气中的碳及碳氧化物进行处理，所述处理系统，包括：固态碳捕集单元，与所述船舶用低速机的排气端连通，以使得所述烟气中的至少一部分一氧化碳及未燃烧的碳氢物质进行氧化，并对所述烟气中的至少一部分固态碳及颗粒物进行捕集；气态碳捕集单元，与所述固态碳捕集单元的排气端连通，用以对所述烟气中的至少一部分二氧化碳气体进行捕集并存储在吸收液中；以及液化存储单元，与所述气态碳捕集单元的吸收液排出端连接，将所述吸收液中所包含的至少一部分所述二氧化碳与所述吸收液分离以使得所述吸收液处于不饱和状态，并将分离出的所述二氧化碳以液体形式存储。

在一种示意性的实施例中，还包括塔外吸收液存储单元，设置在所述液化存储单元的吸收液排出端和所述气态碳捕集单元的吸收液输入端之间，用以将所述吸收液在所述气态碳捕集单元和所述液化存储单元以外进行暂存。

在一种示意性的实施例中，还包括余热回收单元，所述余热回收单元设置在用于传输所述烟气的传输管路外侧，以所述烟气作为热源，用以将所述烟气中的热量对外进行热交换。

在一种示意性的实施例中，所述余热回收单元设置在所述固态碳捕集单元和气态碳捕集单元之间。

在一种示意性的实施例中，所述余热回收单元，包括：顺次连通设置的蒸发器，套装在所述烟气的传输管路外侧，所述蒸发器内的工质用以与所述烟气进行热交换；膨胀机，用以利用所述工质的热量对外做功；第一冷凝器，用以对所述工质降温；以及第一压缩机，用以将提升所述工质的压力；其中，所述工质在所述蒸发器、膨胀机、第一冷凝器及第一压缩机之间形成循环。

在一种示意性的实施例中，所述固态碳捕集单元，包括：壳体，包括：进气口，和所述船舶用低速机的排气端连通；出气口，和所述气态碳捕集单元的进气端连通；氧化催化器，设置在所述进气口和出气口之间，用以对经过所述氧化催化器的所述烟气中的至少一部分一氧化碳和/或未燃烧的碳氢物质进行氧化；颗粒过滤器，设置在所述进气口和出气口之间，用以对经过所述颗粒过滤器的所述烟气中的至少一部分固态碳进行捕集。

在一种示意性的实施例中，所述颗粒过滤器包括壁流式蜂窝陶瓷捕集器，并在所述壁流式蜂窝陶瓷捕集器的载体孔壁上涂覆有铂基催化剂，用以对实现所述固态碳的再生。