CN106377971A - 一种核电厂尾气碳捕集压缩系统 - Google Patents

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周凌云
王素芬
杜玉良
黄文�
吕建晓
张莉
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
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Abstract

本发明公开了一种核电厂尾气碳捕集压缩系统，包括PLC控制模块、中央控制模块、预处理模块、吸收模块、烟气回流模块、富液处理模块和二氧化碳液化模块，所述预处理模块的输出端与吸收模块的输入端连接，所述吸收模块包括富液二氧化碳生成单元、烟气水洗单元和烟气排出单元，其中烟气水洗单元的输出端与烟气排出单元的输入端连接，所述烟气排出单元的输入端还连接有碳含量检测模块，所述吸收模块的输出端与富液处理模块的输入端连接，所述富液处理模块包括热交换单元、冷凝单元和气液分离单元，其中热交换单元的输出端与冷凝单元的输入端连接。本发明设计合理，方便远程监控，同时降低温室环境负担和运行成本，提高对能源的利用率。

Description

一种核电厂尾气碳捕集压缩系统
技术领域
本发明涉及尾气处理技术领域，尤其涉及一种核电厂尾气碳捕集压缩系统。
背景技术
核电厂二氧化碳气体排放量是我国温室气体的最主要排放源，而二氧化碳回收利用后也有非常广泛的用途:在机器铸造业，二氧化碳是添加剂;在金属冶炼业，特别是优质钢、不锈钢、有色金属冶炼，二氧化碳是质量稳定剂;在陶瓷搪瓷业，二氧化碳是固定剂;饮料啤酒业，二氧化碳是消食开胃的添加剂;做酵母母粉，二氧化碳是促效剂;在消防事业，二氧化碳是灭火剂。碳捕集主要由烟气预处理系统、吸收、再生系统、压缩干燥系统、制冷液化系统等组成。现有的用于核电厂尾气碳捕集压缩工艺架构复杂，产生成本较高，同时无法远程监控预处理阶段排出的烟气净化浓度，不仅造成大气环境的负担增加，也影响二氧化碳的总回收率。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种核电厂尾气碳捕集压缩系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种核电厂尾气碳捕集压缩系统，包括PLC控制模块、中央控制模块、预处理模块、吸收模块、烟气回流模块、富液处理模块和二氧化碳液化模块，所述预处理模块的输出端与吸收模块的输入端连接，所述吸收模块包括富液二氧化碳生成单元、烟气水洗单元和烟气排出单元，其中烟气水洗单元的输出端与烟气排出单元的输入端连接，所述烟气排出单元的输入端还连接有碳含量检测模块，所述吸收模块的输出端与富液处理模块的输入端连接，所述富液处理模块包括热交换单元、冷凝单元和气液分离单元，其中热交换单元的输出端与冷凝单元的输入端连接，冷凝单元的输出端与气液分离单元的输入端连接，所述富液处理模块的输出端与二氧化碳液化模块的输入端连接，所述二氧化碳液化模块包括压缩单元，所述PLC控制模块的输出端分别与预处理模块、吸收模块、烟气回流模块、富液处理模块和二氧化碳液化模块连接，且烟气回流模块的输出端与烟气水洗单元连接，所述中央控制模块通过计算机与PLC控制模块连接。
优选的，所述预处理模块包括脱硝单元、除尘单元和脱硫单元，其中脱硝单元的输出端与除尘单元的输入端连接，除尘单元的输出端与脱硫单元的输入端连接。
优选的，所述脱硫单元的输出端还连接有旋流器。
优选的，所述碳含量检测模块为检测经脱硝、除尘、脱硫和水洗处理后烟气的红外碳含量测定仪。
优选的，所述压缩单元为压缩二氧化碳气体的压缩机。
优选的，所述PLC控制模块采用可编程逻辑控制器。
本发明的有益效果是：通过碳含量检测模块检测预处理阶段对核电厂尾气进行脱硝、除尘、脱硫和水洗处理后的烟气碳含量值，方便在排出的烟气不达标时利用烟气回流模块将烟气循环流动至烟气水洗单元，实现核电厂污染物的零排放，降低温室环境负担；同时通过对尾气二氧化碳捕集后经过热交换、冷凝和压缩后实现高纯度二氧化碳液体产品的回收利用，提高对能源的利用率，降低运行成本；通过中央控制模块方便远程监控该系统进行实时监督。本发明设计合理，方便远程监控，同时降低温室环境负担和运行成本，提高对能源的利用率。
附图说明
图1为本发明提出的一种核电厂尾气碳捕集压缩系统的原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例
参照图1，一种核电厂尾气碳捕集压缩系统，包括PLC控制模块、中央控制模块、预处理模块、吸收模块、烟气回流模块、富液处理模块和二氧化碳液化模块，预处理模块的输出端与吸收模块的输入端连接，吸收模块包括富液二氧化碳生成单元、烟气水洗单元和烟气排出单元，其中烟气水洗单元的输出端与烟气排出单元的输入端连接，烟气排出单元的输入端还连接有碳含量检测模块，吸收模块的输出端与富液处理模块的输入端连接，富液处理模块包括热交换单元、冷凝单元和气液分离单元，其中热交换单元的输出端与冷凝单元的输入端连接，冷凝单元的输出端与气液分离单元的输入端连接，富液处理模块的输出端与二氧化碳液化模块的输入端连接，二氧化碳液化模块包括压缩单元，PLC控制模块的输出端分别与预处理模块、吸收模块、烟气回流模块、富液处理模块和二氧化碳液化模块连接，且烟气回流模块的输出端与烟气水洗单元连接，中央控制模块通过计算机与PLC控制模块连接。
预处理模块包括脱硝单元、除尘单元和脱硫单元，其中脱硝单元的输出端与除尘单元的输入端连接，除尘单元的输出端与脱硫单元的输入端连接，脱硫单元的输出端还连接有旋流器，碳含量检测模块为检测经脱硝、除尘、脱硫和水洗处理后烟气的红外碳含量测定仪，压缩单元为压缩二氧化碳气体的压缩机，PLC控制模块采用可编程逻辑控制器，核电厂尾气先进入预处理阶段依次进行脱硝、除尘、脱硫处理，通过碳含量检测模块检测预处理阶段对核电厂尾气进行脱硝、除尘、脱硫和水洗处理后的烟气碳含量值，方便在排出的烟气不达标时利用烟气回流模块将烟气循环流动至烟气水洗单元，实现核电厂污染物的零排放，降低温室环境负担；同时通过对尾气二氧化碳捕集后经过热交换、冷凝和压缩后实现高纯度二氧化碳液体产品的回收利用，提高对能源的利用率，降低运行成本；通过中央控制模块方便远程监控该系统进行实时监督。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种核电厂尾气碳捕集压缩系统，包括PLC控制模块、中央控制模块、预处理模块、吸收模块、烟气回流模块、富液处理模块和二氧化碳液化模块，其特征在于，所述预处理模块的输出端与吸收模块的输入端连接，所述吸收模块包括富液二氧化碳生成单元、烟气水洗单元和烟气排出单元，其中烟气水洗单元的输出端与烟气排出单元的输入端连接，所述烟气排出单元的输入端还连接有碳含量检测模块，所述吸收模块的输出端与富液处理模块的输入端连接，所述富液处理模块包括热交换单元、冷凝单元和气液分离单元，其中热交换单元的输出端与冷凝单元的输入端连接，冷凝单元的输出端与气液分离单元的输入端连接，所述富液处理模块的输出端与二氧化碳液化模块的输入端连接，所述二氧化碳液化模块包括压缩单元，所述PLC控制模块的输出端分别与预处理模块、吸收模块、烟气回流模块、富液处理模块和二氧化碳液化模块连接，且烟气回流模块的输出端与烟气水洗单元连接，所述中央控制模块通过计算机与PLC控制模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种核电厂尾气碳捕集压缩系统，其特征在于，所述预处理模块包括脱硝单元、除尘单元和脱硫单元，其中脱硝单元的输出端与除尘单元的输入端连接，除尘单元的输出端与脱硫单元的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种核电厂尾气碳捕集压缩系统，其特征在于，所述脱硫单元的输出端还连接有旋流器。
4.根据权利要求1所述的一种核电厂尾气碳捕集压缩系统，其特征在于，所述碳含量检测模块为检测经脱硝、除尘、脱硫和水洗处理后烟气的红外碳含量测定仪。
5.根据权利要求1所述的一种核电厂尾气碳捕集压缩系统，其特征在于，所述压缩单元为压缩二氧化碳气体的压缩机。
6.根据权利要求1所述的一种核电厂尾气碳捕集压缩系统，其特征在于，所述PLC控制模块采用可编程逻辑控制器。
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