[发明专利]一种基于氨法脱碳及电催化还原利用的碳循环系统及方法

摘要

一种基于氨法脱碳及电催化还原利用的碳循环系统及方法，属于绿色能源应用技术领域。本发明为解决二氧化碳的捕集利用及转化存储问题。包括氨法脱碳系统、电催化还原系统、清洁能源回收系统及回炉调控系统；火电机组的锅炉尾端烟气通入氨法脱碳系统进行CO2脱除，产生的碳酸氢铵晶体及碳化液，处理后经由电催化还原系统催化还原，生成CO、甲酸等清洁能源；由清洁能源回收系统回收处理后，用于回炉调控及用于提供化学工业原料；回炉调控系统在火电机组处于高负荷运行时，提供清洁能源入炉，低负荷运行时将过剩的电能提供给电催化还原系统。本发明解决了电厂因清洁能源入网而产生的产能过剩问题，并能够形成有效的碳循环体制。本发明可用于各类火电机组。

主权项

1.一种基于氨法脱碳及电催化还原利用的碳循环系统，其特征在于，所述碳循环系统包括：氨法脱碳系统、电催化还原系统、清洁能源回收系统及回炉调控系统；所述氨法脱碳系统包括冷却器、CO₂吸收塔、溶析法强化结晶系统、及固液分离器；锅炉烟气经冷却器冷却后进入CO₂吸收塔，由溶析法强化结晶系统脱除CO₂并形成碳酸氢铵晶体及碳化液，产物由固液分离器分离后，分别送入电催化还原系统的电催化系统1及电催化系统2；其余烟气由CO₂吸收塔的烟气出口排出；所述电催化还原系统分别将已经处理的碳酸氢铵晶体及碳化液，作为消耗的原料进行电催化还原，形成清洁能源CO或甲酸；所需电能经由回炉调控系统判断后提供；所述清洁能源回收系统将电催化还原系统出口的清洁能源经过处理分类后，一部分提供给回炉调控系统，另一部分存储于工业存储装置内用于工业应用；所述回炉调控系统用于判断锅炉运行状态及是否为电催化系统提供电能，是否进行清洁能源回炉；在火电机组低负荷运行时，系统控制提供给电催化系统的电量，进行电催化还原；高负荷运行时，将从清洁能源回收系统中回收的清洁能源CO，回炉助燃并抑制NOx生成情况。