CN108854495A - 一种燃气分布式能源站多种污染物脱除的系统及其工作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种燃气分布式能源站多种污染物脱除的系统及其工作方法。目前，对于分布式能源排气污染物的控制是研究的重要课题。本发明中，将分布式能源系统尾部烟气与自上而下喷淋的饱和氢氧化钠溶液或饱和氢氧化钾溶液逆向接触，饱和氢氧化钠（钾）吸收了烟气中二氧化碳及氮氧化物，同时烟气与饱和氢氧化钠（钾）溶液接触换热温度也降低，达到了多种污染物脱除以及降低排烟温度的目的。另外经过对废旧吸收液的处理，可获得碳酸钠（钾）及硝酸钠（钾）工业用品。
Description
技术领域
本发明涉及分布式能源站烟气净化领域，尤其涉及到分布式能源站烟气多种污染物脱除的技术领域。
背景技术
由于内燃机燃烧采用活塞压燃方式，机组本身不能实现低氮燃烧，导致排烟尾气中NOx排放质量浓度较高，一般在200mg/m3以上，远超大气污染物排放要求，如申请号为201710682275.1的中国专利。在大气污染日益严重的形式下，降低大气污染物排放质量浓度已破在眉睫，而NOx排放是大气污染物排放中一项重要的指标。所以，降低内燃机NOx排放质量浓度也将是以内燃机为主的三联供系统的一项重要内容。
二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩，使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散，其结果是地球表面变热起来。因此，二氧化碳也被称为温室气体。人类生活生产过程中排放的二氧化碳是导致温室效应的主要因素，使海平面上升、土地干旱，沙漠化面积增大、气候反常，海洋风暴增多，因此控制碳排放也是分布式能源控制污染物的一项重要内容。
由于城市是人口、商业、工业、交通高度集中的区域，因为人类的生产活动和生活所需而排放出大量的废热，使城市气温比周围郊区气温高，这一新现象就称为“城市热岛效应”。分布式能源系统一般布置于城市中心区域，其排气的温度较高，将导致热岛效应。因此，控制排气温度也是分布式能源污染物控制的一项重要内容。
因此，对于分布式能源排气污染物的控制是目前研究的重要课题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的分布式能源站尚无尾部烟气处理系统，烟气直接排放于大气中，造成环境污染的不足；而提出了一种多种污染物（氮氧化物、二氧化碳及废热）脱除的系统，能够有效降低污染物的排放，并且产生的副产品还能回收利用，达到节能减排的效果。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种燃气分布式能源站多种污染物脱除的系统，其特征在于，包括烟气吸收系统、吸收液储存系统以及吸收液回收处理系统；所述烟气吸收系统包括吸收塔、吸收液喷淋装置和除雾器，所述吸收液喷淋装置和除雾器均设置在吸收塔内；所述吸收液储存系统包括吸收液储存槽、吸收液管路以及泵，所述吸收液储存槽通过吸收液管路与吸收液喷淋装置连通，所述泵安装在吸收液管路上；所述吸收液回收处理系统包括冷凝结晶发生器和蒸发结晶发生器，所述冷凝结晶发生器和蒸发结晶发生器均与吸收塔连通。
进一步而言，所述吸收液喷淋装置分层布置在吸收塔内，可设置2~4层。喷嘴可设置成圆锥状，利于烟气与吸收液的接触。
进一步而言，所述除雾器分层布置在吸收液喷淋装置的上方，用于除去细小的水滴，可设置1~2层。
进一步而言， 所述冷凝结晶发生器和蒸发结晶发生器串联布置。
进一步而言，所述吸收液储存槽中吸收液为氢氧化钠饱和溶液或氢氧化钾饱和溶液。
一种如上所述的燃气分布式能源站多种污染物脱除的系统的工作方法，其特征在于，所述工作方法如下：高温烟气从内燃机内排出，进入溴化锂机组，从溴化锂机组出来的烟气进入烟气吸收系统内进行吸收反应，烟气在吸收塔内由下而上流动，并依次与自下而上布置的数层喷淋装置喷淋的吸收液逆向接触，烟气中的二氧化碳与氮氧化物则被吸收，烟气与吸收液接触反应后，经过除雾器除去细小的水滴，然后从烟气吸收系统排出，进入烟囱最后排入大气中。
进一步而言，吸收液储存在吸收液储存槽内，由泵送至烟气吸收系统内进行喷淋。
进一步而言，吸收液与烟气接触反应后产生的废液经吸收塔底部管道依次进入冷凝结晶发生器和蒸发结晶发生器内；在冷凝结晶发生器内，溶液被冷却而析出硝酸盐晶体，在蒸发结晶发生器内溶液被加热而析出碳酸盐晶体；析出的晶体分别用于工业生产。
进一步而言，冷凝结晶发生器所需要的冷能可由溴化锂机组制取的冷冻水提供，蒸发结晶发生器所需要的热能可由内燃机出口的高温烟气提供。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
1、将分布式能源系统尾部烟气与自下而上喷淋的饱和氢氧化钠溶液逆向接触，饱和氢氧化钠溶液吸收了烟气中二氧化碳及氮氧化物，同时烟气与饱和氢氧化钠溶液接触换热，温度也降低，从而达到了多种污染物脱除的目的。
2、本发明结构合理，布置安装方便。
3、本发明可以对废液处理回收得到碳酸钠及硝酸钠。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图中：内燃机1，溴化锂机组2，一号喷淋装置3，二号喷淋装置4，一号溶液泵5，二号溶液泵6，除雾器7，吸收液储存槽8，烟囱9，冷凝结晶发生器10，蒸发结晶发生器11。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
实施例。
参见图1，本实施例中的燃气分布式能源站多种污染物脱除的系统，包括烟气吸收系统、吸收液储存系统以及吸收液回收处理系统；烟气吸收系统包括吸收塔、吸收液喷淋装置和除雾器7，吸收液喷淋装置和除雾器7均设置在吸收塔内；吸收液储存系统包括吸收液储存槽8、吸收液管路以及泵，吸收液储存槽8通过吸收液管路与吸收液喷淋装置连通，泵安装在吸收液管路上；吸收液回收处理系统包括冷凝结晶发生器10和蒸发结晶发生器11，冷凝结晶发生器10和蒸发结晶发生器11均与吸收塔连通。
本实施例中，吸收液喷淋装置分两层布置在吸收塔内，包括一号喷淋装置3和二号喷淋装置4，除雾器7布置在吸收液喷淋装置的上方。
本实施例中，冷凝结晶发生器10和蒸发结晶发生器11串联布置。
本实施例中，吸收液储存槽8中吸收液可以为氢氧化钠饱和溶液或氢氧化钾饱和溶液。
上述燃气分布式能源站多种污染物脱除的系统的工作方法如下：高温烟气从内燃机1内排出，进入溴化锂机组2，从溴化锂机组2出来的烟气进入烟气吸收系统内进行吸收反应，烟气在吸收塔内由下而上流动，并依次与自下而上布置的一号喷淋装置3和二号喷淋装置4的吸收液逆向接触，烟气中的二氧化碳与氮氧化物则被吸收，反应方程式如下：
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
NO + NO2 + 2NaOH = 2NaNO2 +H2O
2NO2 + 2NaOH = NaNO2 + NaNO3 +H2O
2NaNO2+O2=2NaNO3
烟气与吸收液接触反应后，经过除雾器7除去细小的水滴，然后从烟气吸收系统排出，进入烟囱9最后排入大气中。
吸收液储存在吸收液储存槽8内，由一号溶液泵5送至二号喷淋装置4内进行喷淋，由二号溶液泵6送至一号喷淋装置3内进行喷淋。吸收液与烟气接触反应后产生的废液经吸收塔底部管道依次进入冷凝结晶发生器10和蒸发结晶发生器11内；在冷凝结晶发生器10内，溶液被冷却而析出硝酸钠晶体，在蒸发结晶发生器11内溶液被加热而析出碳酸钠晶体；析出的晶体可分别用于工业生产。
虽然本发明以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术人员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种燃气分布式能源站多种污染物脱除的系统，其特征在于，包括烟气吸收系统、吸收液储存系统以及吸收液回收处理系统；所述烟气吸收系统包括吸收塔、吸收液喷淋装置和除雾器，所述吸收液喷淋装置和除雾器均设置在吸收塔内；所述吸收液储存系统包括吸收液储存槽、吸收液管路以及泵，所述吸收液储存槽通过吸收液管路与吸收液喷淋装置连通，所述泵安装在吸收液管路上；所述吸收液回收处理系统包括冷凝结晶发生器和蒸发结晶发生器，所述冷凝结晶发生器和蒸发结晶发生器均与吸收塔连通。
2.根据权利要求1所述的燃气分布式能源站多种污染物脱除的系统，其特征在于，所述吸收液喷淋装置分层布置在吸收塔内，所述除雾器分层布置在吸收液喷淋装置的上方。
3.根据权利要求1所述的燃气分布式能源站多种污染物脱除的系统，其特征在于， 所述冷凝结晶发生器和蒸发结晶发生器串联布置。
4.根据权利要求1所述的燃气分布式能源站多种污染物脱除的系统，其特征在于，所述吸收液储存槽中吸收液为氢氧化钠饱和溶液或氢氧化钾饱和溶液。
5.一种如权利要求1-4中任一项权利要求所述的燃气分布式能源站多种污染物脱除的系统的工作方法，其特征在于，所述工作方法如下：高温烟气从内燃机内排出，进入溴化锂机组，从溴化锂机组出来的烟气进入烟气吸收系统内进行吸收反应，烟气在吸收塔内由下而上流动，并依次与自下而上布置的数层喷淋装置喷淋的吸收液逆向接触，烟气中的二氧化碳与氮氧化物则被吸收，烟气与吸收液接触反应后，经过除雾器除去细小的水滴，然后从烟气吸收系统排出，进入烟囱最后排入大气中。
6.根据权利要求5所述的燃气分布式能源站多种污染物脱除的系统的工作方法，其特征在于，吸收液储存在吸收液储存槽内，由泵送至烟气吸收系统内进行喷淋。
7.根据权利要求5所述的燃气分布式能源站多种污染物脱除的系统的工作方法，其特征在于，吸收液与烟气接触反应后产生的废液经吸收塔底部管道依次进入冷凝结晶发生器和蒸发结晶发生器内；在冷凝结晶发生器内，溶液被冷却而析出硝酸盐晶体，在蒸发结晶发生器内溶液被加热而析出碳酸盐晶体；析出的晶体分别用于工业生产。
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| CN (1) | CN108854495A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109488398A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-03-19 | 华电电力科学研究院有限公司 | 天然气分布式能源中实现低品位余热利用及烟气中co2捕集利用的方法及系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102946976A (zh) * | 2010-03-29 | 2013-02-27 | 罗伯托·托马斯·米克洛斯伊尔科维奇 | 借助于利用氢氧化钠溶液吸收用于从空气和从来自燃烧器和内燃机的燃烧气体中除去酸性气体的方法以及用于获得碳酸钠以便获得碳信用的方法 |
| CN103877839A (zh) * | 2014-03-14 | 2014-06-25 | 成都华西堂投资有限公司 | 烟气污染物控制一体化净化工艺 |
| AU2012384397A1 (en) * | 2012-07-06 | 2015-01-29 | Hitachi, Ltd. | Method and device for treating saline wastewater |
| CN105498500A (zh) * | 2016-01-25 | 2016-04-20 | 华北电力大学（保定） | 一种双回路烟气净化的装置及方法 |
| CN208786141U (zh) * | 2018-07-19 | 2019-04-26 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种燃气分布式能源站多种污染物脱除的系统 |
-
2018
- 2018-07-19 CN CN201810793293.1A patent/CN108854495A/zh active Pending
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