[发明专利]一种太阳能直接驱动二氧化碳闪蒸解吸的集成系统及方法

摘要

本发明公开了一种太阳能直接驱动二氧化碳闪蒸解吸的集成方式及实现方法。该集成系统主要由吸收塔、多级太阳能集热器、多级闪蒸装置、热交换器以及泵等装置组成。其集成方式如下：将所述吸收塔塔底富液依次与所述加压泵与贫/富液热交换器连通，热交换器出口富液直接与太阳能集热器连通，集热器出口与闪蒸装置连通，闪蒸装置底部出来的溶液与溶液混合罐连通，混合罐再通过泵与热交换器与吸收塔上部连通。集成系统根据分离的要求可以实现多级太阳能集热器与闪蒸装置的串联。本发明利用多级太阳能集热来取代再沸器提供解吸的能量，同时利用多级闪蒸装置来取代解吸塔进行CO2分离，在简化捕集系统的同时，降低了电厂抽蒸汽的消耗，实现了太阳能的利用。

主权项

一种太阳能直接驱动二氧化碳闪蒸解吸的集成系统，包括吸收塔(1)、贫液泵(5)、富液泵(2)、贫/富液热交换器(3)、贫液冷凝器(4)、气液分离器(11)、溶液混合罐(12)和连接管路，所述吸收塔(1)的顶部设有液体喷淋入口和气体出口，所述吸收塔(1)的下部设有气体入口和液体出口；其特征在于：该集成系统还包括太阳能辅助多级闪蒸解吸装置(20)，所述太阳能辅助多级闪蒸解吸装置(20)包括多级太阳能集热器和多级闪蒸装置，太阳能集热器与闪蒸装置的个数均为N个，多级太阳能集热器和多级闪蒸装置的连接关系有下述两种情形之一：一是：一级太阳能集热器、一级闪蒸装置、二级太阳能集热器、二级闪蒸装置、……、N‑1级太阳能集热器、N‑1级闪蒸装置、N级太阳能集热器、N级闪蒸装置顺次连接；二是：由一级太阳能集热器、二级太阳能集热器、……、N‑1级太阳能集热器、N级太阳能集热器串联形成太阳能集热器阵列(70)，由一级闪蒸装置、二级闪蒸装置、N‑1级闪蒸装置、N级闪蒸装置串联形成多级闪蒸装置；太阳能集热器阵列(70)与多级闪蒸装置之间利用多级中间换热器耦合连接，中间换热器的个数为N个，最后一级中间换热器与太阳能集热器阵列(70)的入口之间设有工质泵；所述吸收塔(1)下部的液体出口连接至所述富液泵(2)的入口，所述富液泵(2)的出口依次连接至所述贫/富液换热器(3)和太阳能辅助多级闪蒸解吸装置(20)，所述太阳能辅助多级闪蒸解吸装置(20)中的各级闪蒸装置的顶部出口均连接至所述冷凝器(10)的入口，最后一级闪蒸装置的液体出口连接至所述溶液混合罐(12)的进口，所述冷凝器(10)的出口连接至所述气液分离器(11)，最后一级闪蒸装置的液体出口和所述气液分离器(11)的液体出口均连接至所述溶液混合罐(12)的进口，所述气液分离器(11)的液体出口连接至所述贫液泵(5)的入口，所述贫液泵(5)的出口连接至所述贫/富液换热器(3)，所述贫液冷凝器(4)设置在所述吸收塔(1)的上部液体喷淋入口与所述贫/富液换热器(3)之间的连接管路上。