[发明专利]回收火力发电厂干法捕集CO2过程余热并用于供热的系统

摘要

本发明公开了一种回收火力发电厂干法捕集CO₂过程余热并用于供热的系统，该系统包括碳捕集机组和抽汽供热机组。本发明采用低温热网回水作为冷却碳捕集机组中碳酸化反应器的冷却介质，实现了吸附过程中放出的大量低品位热量的回收利用；利用再生反应器出口的再生气体取代碳捕集机组中低温回热器加热凝结水，回收再生气体的冷却热，减少碳捕集机组的低压抽汽；采用吸收式热泵回收了供热机组中部分汽轮机的排汽余热。本发明结合低温干法捕集CO₂的技术和吸收式换热技术的优势，回收碳捕集过程中的余热，同时实现发电、CO₂捕集和集中供热，符合能量梯级利用的原则，整个系统具有较好的经济性。

主权项

1.一种回收火力发电厂干法捕集CO 2过程余热并用于供热的系统，其特征在于包括碳捕 集机组（Ⅰ）和抽汽供热机组（Ⅱ），所述碳捕集机组（Ⅰ）包括锅炉（1）、烟气处理装置（2）、增压风机（3）、碳酸化反应器（4）、 预热器（5）、旋风分离器（6）、再生反应器（7）、吸附剂冷却塔（8）、烟气换热器（9）、除氧器 （10）、汽轮机（11）、减温减压阀（12）、换热器（13）、凝结水泵（14）、凝汽器（15）、发电机（16）、 冷却塔（26）、冷却器（29）、气液分离器（30）、CO 2压缩装置（31）、循环风机（33）、阀门（38）；所述碳捕集机组（Ⅰ）中燃料在锅炉中燃烧生成的烟气，进入烟气处理装置进行脱硫脱 硝除尘处理，经脱硫脱硝除尘后的烟气经增压风机（3）增压后送入碳酸化反应器（4），在碳 酸化反应器（4）内与高活性碱金属固体吸附剂反应，脱除烟气中的CO 2；反应后的吸附剂经 预热器（5）预热、旋风分离器（6）分离后进入再生反应器（7），分解再生后的高温吸附剂进入 吸附剂冷却塔（8）冷却后返回碳酸化反应器（4）实现循环利用；再生反应产生的CO 2和水蒸 汽用于加热凝结水泵（14）出口的凝结水，再经冷却器（29）冷却、气液分离器（30）分离后获 得高纯的CO 2；高纯的CO 2一部分作为流化介质由循环风机（33）送入再生反应器（7），剩余的 进行压缩冷却处理；所述抽汽供热机组（Ⅱ）包括锅炉（17）、汽轮机（18）、发电机（19）、减温减压阀（20）‑ （21）、循环水泵（22）、尖峰加热器（23）、吸收式热泵（24）、循环水冷却塔（27）、凝汽器（28）、 除氧器（32）和阀门；所述碳捕集机组（Ⅰ）和抽汽供热机组（Ⅱ）通过碳酸化反应器（4）、预热器（5）、吸附剂冷 却塔（8）、烟气换热器（9）和阀门（38）及相应的管道连接；所述抽汽供热机组（Ⅱ）中热网回水作为冷却介质冷却碳酸化反应器（4），冷 却后一部分热网水进入吸附剂冷却塔（8）冷却高温吸附剂，再经预热器（5）预热吸附反应后 的吸附剂，再回到尖峰加热器（23）；另一部分热网水经吸收式热泵（24）加热，再回到尖峰加 热器（23）；经尖峰加热器（23）加热后的热网水由循环水泵（22）送入热网供热。