[发明专利]一种改进的热集成的燃煤电站脱碳系统及脱碳方法

摘要

本发明公开了属于节能减排技术领域的一种改进的热集成的燃煤电站脱碳系统及脱碳方法。该方法主要由电厂汽轮机发电单元和CO2捕获单元两大部分组成。两个单元之间通过解析塔顶部冷却器、再沸器、多级压缩间冷换热器进行联通。该系统保证了CO2捕获电厂的低压缸安全性能；同时通过汽轮机发电单元与CO2捕获单元的集成，汽轮机发电单元抽汽经小汽机回收压能，CO2捕获单元释放的热量通过解析塔顶部冷却器、多级压缩间冷换热器加热电厂冷凝水，使得CO2捕获能耗大幅降低。该集成系统既保证了CO2捕获电厂的安全运行，又实现了能量的梯级利用，能够有效的抑制CO2排放和降低碳减排的能耗，获得较高的能源利用效率与技术经济性能。

主权项

一种改进的热集成的燃煤电站脱碳系统，其特征在于，由汽轮机发电单元（1）和CO2捕获单元（2）两大部分组成，其中，所述汽轮机发电单元（1）为小汽机（20）通过L1管路与中压缸（5）排汽连接，小汽机（20）排汽经换热器（33）与CO2捕获单元（2）的再沸器（30）入口连接，再沸器（30）出口经L2管路与解析塔顶部冷却器（26）出口连接，解析塔顶部冷却器（26）出口连接至换热器（33）冷流入口，换热器（33）的冷流出口经L6管路连接至除氧器（11）；冷凝器（12）的出口经L3管路分别连接至解析塔顶部冷却器（26）和多级压缩间冷换热器（34），除氧器（11）与汽轮机高压回热装置（15）连接，汽轮机高压回热装置（15）经过锅炉（3）分别连接至高压缸（4）和中压缸（5）；高压缸（4）、中压缸（5）、第一级低压缸（6）和发电机（8）串联，发电机（8）与第二级低压缸（7）之间采用联轴器（19）连接，且在第二级低压缸（7）入口处连接第10调节阀，在中压缸（5出口和第一级低压缸（6）入口之间连接第9调节阀；所述CO2捕获单元（2）为锅炉尾部排烟经脱硫装置（21）、增压风机（22）后连接至CO2吸收塔（23）的下部入口，CO2吸收塔（23）的底部富液出口经第28泵、贫富液换热器（29）连接至解析塔（24）的入口，解析塔（24）顶部经顶部冷却器（26）、分离器（27）连接至CO2多级压缩单元（32；CO2多级压缩单元（32）的出口输出高压CO2；CO2多级压缩单元（32）的内部设置多级压缩间冷换热器（34），多级压缩间冷换热器（34）冷流出口与除氧器（11）入口连接；解析塔（24）底部与再沸器（30）连接，再沸器（30提供CO2解析过程的热需求，解析塔（24）的贫液出口经第31泵与贫富液换热器（29）连接、贫富液换热器（29）经贫液冷却器（25）连接至CO2吸收塔（23）的顶部入口。