CN110312566A - 二氧化碳回收系统以及二氧化碳回收方法 - Google Patents

二氧化碳回收系统以及二氧化碳回收方法 Download PDF

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Abstract

二氧化碳回收系统(400)具备:第一热交换器(430),被配置在蒸汽发生器(100)与脱硫装置(440)之间,在对从蒸汽发生器(100)流到脱硫装置(440)的废气g进行冷却的同时,对第一载热体w1进行加热;以及二氧化碳回收装置(460),通过被供给第一载热体w1所具有的热量,从而将二氧化碳从吸收了二氧化碳的吸收体分离并回收。

Description

二氧化碳回收系统以及二氧化碳回收方法
技术领域
本发明涉及从吸收了二氧化碳的吸收体,将二氧化碳分离并回收的二氧化碳回收系统以及二氧化碳回收方法。
背景技术
以往周知一种二氧化碳回收系统,其从吸收了二氧化碳的吸收体将二氧化碳分离并回收。例如,专利文献1公开的构成是,将从蒸汽涡轮发动机的出口排出的水蒸汽由压缩机压缩以及升温,并供给到用于使二氧化碳脱离的吸附材料填充槽。
(现有技术文献)
(专利文献)
专利文献1日本特开2012-250142号公报
然而,在上述以往的构成中存在的问题是,由于需要将用于使二氧化碳脱离的水蒸汽由压缩机压缩以及升温,因此为了驱动压缩机则需要能量。
发明内容
本发明为了解决上述问题,目的在于提供一种能够实现节能的二氧化碳回收系统以及二氧化碳回收方法。
为了达成上述目的,本发明的一个形态所涉及的二氧化碳回收系统具备:第一热交换器,被配置在蒸汽发生器与脱硫装置之间,在对从所述蒸汽发生器流到所述脱硫装置的废气进行冷却的同时,对第一载热体进行加热;以及二氧化碳回收装置,通过被供给所述第一载热体所具有的热量,从而将二氧化碳从吸收了所述二氧化碳的吸收体分离并回收。
通过本发明中的二氧化碳回收系统等能够实现节能。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式所涉及的火力发电厂的概略构成的模式图。
图2是示出本发明的实施方式所涉及的二氧化碳回收系统的构成的模式图。
图3是示出本发明的实施方式所涉及的控制装置的功能构成的方框图。
图4是示出本发明的实施方式的变形例1所涉及的二氧化碳回收系统的构成的模式图。
图5是示出本发明的实施方式的变形例2所涉及的二氧化碳回收系统的构成的模式图。
图6是示出本发明的实施方式的变形例3所涉及的二氧化碳回收系统的构成的模式图。
图7是示出本发明的实施方式的变形例4所涉及的二氧化碳回收系统的构成的模式图。
具体实施方式
为了达成上述目的,本发明的一个形态所涉及的二氧化碳回收系统具备:第一热交换器,被配置在蒸汽发生器与脱硫装置之间,在对从所述蒸汽发生器流到所述脱硫装置的废气进行冷却的同时,对第一载热体进行加热;以及二氧化碳回收装置,通过被供给所述第一载热体所具有的热量,从而将二氧化碳从吸收了所述二氧化碳的吸收体分离并回收。
据此,二氧化碳回收系统具备:第一热交换器,在蒸汽发生器与脱硫装置之间对废气进行冷却,与此同时对第一载热体进行加热;以及二氧化碳回收装置,通过被供给第一载热体所具有的热量,从而将二氧化碳从吸收体分离并回收。即,对蒸汽发生器与脱硫装置之间的废气进行热交换后的第一载热体的热量被供给到二氧化碳回收装置,这样,将二氧化碳从吸收体分离并回收。在此,从蒸汽发生器出来的废气由脱硫装置以及直到脱硫装置的其他的装置,不要的物质被除去,为了维持这些装置的性能,需要将废气冷却,并需要使废气的温度降低。为此,通过将在对该废气进行冷却时而被加热的第一载热体的热量应用于二氧化碳的分离与回收,从而能够有效地利用能量,并能够实现节能。
并且,也可以是,所述第一热交换器被配置在集尘装置与所述脱硫装置之间,在对从所述集尘装置流到所述脱硫装置的废气进行冷却的同时,对所述第一载热体进行加热。
据此,在二氧化碳回收系统,通过将第一热交换器配置在集尘装置与脱硫装置之间,从而对集尘装置与脱硫装置之间的废气进行热交换后的第一载热体的热量被供给到二氧化碳回收装置,二氧化碳从吸收体被分离并被回收。在此,在将从蒸汽发生器出来的废气供给到脱硫装置的情况下,为了维持脱硫装置的性能,需要对废气进行冷却,并使废气的温度降低。为此,通过将在对该废气进行冷却时而被加热的第一载热体的热量应用于二氧化碳的分离与回收,从而能够有效地利用能量,并能够实现节能。
并且,也可以是,所述第一热交换器被配置在所述蒸汽发生器与集尘装置之间,在对从所述蒸汽发生器流到所述集尘装置的废气进行冷却的同时,对所述第一载热体进行加热。
据此,在二氧化碳回收系统,通过将第一热交换器配置在蒸汽发生器与集尘装置之间,从而对蒸汽发生器与集尘装置之间的废气进行热交换的第一载热体的热量被供给到二氧化碳回收装置,这样,从吸收体将二氧化碳分离并回收。在此,在将从蒸汽发生器出来的高温的废气供给到集尘装置的情况下,为了维持集尘装置的性能,需要对废气进行冷却,并使废气的温度降低到恰当的温度。为此,通过将在对该废气进行冷却时而被加热的第一载热体的热量应用到二氧化碳的分离与回收,从而能够有效地应用能量,并能够实现节能。
并且,也可以是,所述二氧化碳回收系统进一步具备:第二热交换器,被配置在所述脱硫装置与烟囱之间,在对从所述脱硫装置流到所述烟囱的废气进行加热的同时,对所述第一载热体进行冷却;以及载热体循环路径,具有第一路径以及第二路径,所述第一路径对所述第一热交换器的所述第一载热体的出口与所述第二热交换器的所述第一载热体的入口进行连接,所述第二路径对所述第二热交换器的所述第一载热体的出口与所述第一热交换器的所述第一载热体的入口进行连接,所述二氧化碳回收装置,通过被供给流经所述第一路径的所述第一载热体所具有的热量,从而将所述二氧化碳从所述吸收体分离并回收。
据此,二氧化碳回收系统具备:第二热交换器,被配置在脱硫装置与烟囱之间,在对废气进行加热的同时对第一载热体进行冷却;以及载热体循环路径,在第一热交换器与第二热交换器之间循环。于是,二氧化碳回收装置通过被供给第一路径中流动的第一载热体所具有的热量,从而将二氧化碳从吸收体分离并回收,所述第一路径是对第一热交换器的出口与第二热交换器的入口进行连接的路径。据此,通过将第一路径中流动的第一载热体的热量应用于二氧化碳的分离与回收,从而能够有效地利用能量,并能够实现节能。
并且,也可以是,所述二氧化碳回收装置连接于从所述第一路径分支的第三路径,通过被供给来自所述第一路径的所述第一载热体,从而将所述二氧化碳从所述吸收体分离并回收。
据此,在二氧化碳回收系统中,通过将来自第一路径的第一载热体供给到二氧化碳回收装置,从而将二氧化碳从吸收体分离并回收。据此,通过将第一路径中流动的第一载热体应用到二氧化碳的分离与回收,从而能够有效地利用能量,并能够实现节能。
并且,也可以是,所述二氧化碳回收系统进一步具备第三热交换器,该第三热交换器在对由所述第一热交换器加热的所述第一载热体进行冷却的同时,对第二载热体进行加热,所述二氧化碳回收装置,通过被供给所述第二载热体所具有的热量,从而将所述二氧化碳从所述吸收体分离并回收。
据此,在二氧化碳回收系统,二氧化碳回收装置通过被供给与第一载热体进行热交换而被加热了的第二载热体所具有的热量,从而将二氧化碳从吸收体分离并回收。据此,通过将第一载热体所具有的热量经由第二载热体应用于二氧化碳的分离与回收,从而能够有效地利用能量,并能够实现节能。
并且,也可以是,所述二氧化碳回收系统进一步具备与涡轮机同轴的压缩机,所述二氧化碳回收装置,通过被供给从涡轮机排出、且由所述压缩机压缩的蒸汽所具有的热量,从而将所述二氧化碳从所述吸收体分离并回收。
据此,在二氧化碳回收系统,通过从涡轮机排出、且由与涡轮机同轴的压缩机压缩后的蒸汽的热量被供给到二氧化碳回收装置,从而将二氧化碳从吸收体分离并回收。即,通过将从涡轮机排出的蒸汽由与涡轮机同轴的压缩机压缩,从而能够将该蒸汽输送到二氧化碳回收装置。为此,由于将从涡轮机排出的蒸汽用于载热体,因此能够有效地应用该蒸汽的热量。并且,由于压缩机与涡轮机同轴,因此能够以涡轮机的动力来驱动,从而无需用于驱动压缩机的特殊的动力。并且,压缩机只要能够对蒸汽进行升压即可,由于无需对蒸汽进行升温,因此与上述的专利文献1公开的压缩机相比,能够采用动力小且小型的压缩机。这样,在二氧化碳回收系统能够有效地应用从涡轮机排出的蒸汽的热量,并且在减小压缩机的动力的同时,以涡轮机的动力来驱动压缩机,从而能够实现节能。
并且,也可以是,所述二氧化碳回收装置被供给所述废气,使所述吸收体吸收所述废气中的二氧化碳,并使所述第一载热体所具有的热量供给到所述吸收体,据此,从所述吸收体对所述二氧化碳进行分离并回收。
据此,在二氧化碳回收系统,二氧化碳回收装置使吸收体吸收从蒸汽发生器发出的废气中的二氧化碳,并将第一载热体所具有的热量供给到吸收体,从而将二氧化碳从该吸收体分离并回收。据此,既能够节能又能够回收废气中的二氧化碳。
并且,也可以是,所述二氧化碳回收系统进一步具备控制装置,所述控制装置,在将第一温度调整到第一规定范围内的温度的同时,将第二温度调整到第二规定范围内的温度,所述第一温度是所述第一热交换器的所述废气的出口的所述废气的温度,所述第二温度是被供给到所述二氧化碳回收装置的热量的温度。
据此,在二氧化碳回收系统,控制装置将第一热交换器的出口侧的废气的温度、以及供给到二氧化碳回收装置的热量的温度调整到所希望的范围内的温度。即,通过将第一热交换器出口的废气的温度调整到所希望的范围内的温度,从而能够维持用于除去废气中的不要物质的装置的性能。并且,通过将供给给二氧化碳回收装置的热量的温度调整到所希望的范围内的温度,从而能够高效地对二氧化碳进行回收。据此,既能够实现节能,又能够高效地除去废气中的不要物質以及回收二氧化碳。
另外,本发明不仅能够作为这种二氧化碳回收系统来实现,而且能够作为包括二氧化碳回收系统执行的特征性的处理工序的二氧化碳回收方法来实现。并且,本发明也能够作为二氧化碳回收系统所具备的控制装置来实现。并且,本发明能够作为该控制装置执行的控制方法、或者具备该控制装置中包括的特征性的处理部的集成电路来实现。并且,本发明能够作为使计算机执行该控制方法中包括的特征性的处理的程序来实现,并且能够作为记录了该程序的计算机可读取的CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)等记录介质来实现。而且,这样的程序能够经由CD-ROM等记录介质以及互联网等传输介质来流通。
以下参照附图对本发明的实施方式以及其变形例所涉及的二氧化碳回收系统以及二氧化碳回收方法进行说明。另外,以下将要说明的实施方式以及变形例均为概括性的或具体的例子。以下的实施方式以及其变形例所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置以及连接方式、方法中的工序、工序的顺序等均为一个例子,其主旨并非是对本发明进行限定。并且,对于以下的实施方式以及变形例的构成要素中没有记载在示出最上位概念的技术方案中的构成要素,作为任意的构成要素来说明。
(实施方式)
首先,对具备二氧化碳回收系统的火力发电厂1的概略构成进行说明。图1是示出本发明的实施方式所涉及的火力发电厂1的概略构成的模式图。
火力发电厂1是发电系统,在蒸汽发生器使燃料燃烧生成蒸汽,并以蒸汽涡轮发动机发电,与此同时,通过排烟处理系统对蒸汽发生器产生的废气进行处理,并从烟囱放出。
具体而言,如该图所示,火力发电厂1具备发电部10以及控制装置20,发电部10具有:蒸汽发生器100、蒸汽涡轮发动机200、发电机300、以及包括二氧化碳回收系统400的排烟处理系统,控制装置20对发电部10中包括的设备进行控制。在此,在该排烟处理系统中,在蒸汽发生器100与二氧化碳回收系统400之间设置脱硝装置110以及空气预热器120,在二氧化碳回收系统400的出口侧设置烟囱130。
蒸汽发生器100是燃烧燃料的燃烧装置(蒸汽发生器),在本实施方式中例如是定压直流锅炉。蒸汽发生器100具有燃料供给装置101,将燃料供给到蒸汽发生器100。在本实施方式中,燃料供给装置101储存化石燃料,并供给到蒸汽发生器100,具体而言储存煤,并将该煤供给到蒸汽发生器100。
即,燃料供给装置101具有储存煤的储存设备(未图示),将储存在该储存设备的煤粉碎成粉煤,并通过粉煤搬运路径102将该粉煤供给到蒸汽发生器100。并且,蒸汽发生器100燃烧从燃料供给装置101供给的煤(粉煤)。
并且,蒸汽发生器100具有主蒸汽管103,将通过燃烧燃料而生成的蒸汽(主蒸汽),经由主蒸汽管103输送到蒸汽涡轮发动机200。并且,在蒸汽发生器100连接有烟道104,燃烧燃料后的废气经由烟道104而被输送到脱硝装置110、空气预热器120、二氧化碳回收系统400以及烟囱130。并且,在蒸汽发生器100的底部设置有底灰处理设备105,由该底灰处理设备105处理在蒸汽发生器100燃烧燃料而生成的灰(煤灰)。
蒸汽涡轮发动机200是由蒸汽发生器100生成的蒸汽的能量来转动的涡轮机。在本实施方式中,蒸汽涡轮发动机200具有高压涡轮机210、中压涡轮机220以及低压涡轮机230。
高压涡轮机210是通过高压的蒸汽来转动的涡轮机,中压涡轮机220是通过比该高压的蒸汽的压力低的中压的蒸汽来转动的涡轮机,低压涡轮机230是通过比该中压的蒸汽的压力低的低压的蒸汽来转动的涡轮机。在本实施方式中,从与发电机300近的一侧开始依次配置低压涡轮机230、中压涡轮机220、高压涡轮机210,且这些涡轮机为同轴配置。
即,在蒸汽发生器100生成的高温高压的蒸汽(主蒸汽)经由主蒸汽管103被输送到高压涡轮机210,来使高压涡轮机210转动。并且,从高压涡轮机210出来的蒸汽被输送到中压涡轮机220,来使中压涡轮机220转动。并且,从中压涡轮机220出来的蒸汽被输送到低压涡轮机230,来使低压涡轮机230转动。
另外,蒸汽涡轮发动机200也可以是不具备高压涡轮机210、中压涡轮机220以及低压涡轮机230中的任一个的构成。或者,蒸汽涡轮发动机200也可以具备上述的涡轮机以外的涡轮机。
发电机300是通过将蒸汽涡轮发动机200的旋转力转换为电力来进行发电的涡轮发电机。具体而言,发电机300与蒸汽涡轮发动机200同轴,被配置在低压涡轮机230的侧方(与中压涡轮机220相反一侧),通过将高压涡轮机210、中压涡轮机220以及低压涡轮机230的旋转力转换为电力,来进行发电。
脱硝装置110是对在蒸汽发生器100燃烧燃料而发生的废气进行脱硝的装置。具体而言,脱硝装置110被配置在蒸汽发生器100与空气预热器120之间。即,脱硝装置110被配置在烟道104的空气预热器120的入口侧,除去烟道104内的将要流向空气预热器120的废气中的氮氧化物。
空气预热器120是以废气来对空气进行预热的装置,即是为了提高蒸汽发生器100的热效率,而将燃烧用的空气在输送到蒸汽发生器100之前进行加热的装置。即,空气预热器120被配置在脱硝装置110与二氧化碳回收系统400之间,对输送向蒸汽发生器100的空气进行加热,与此同时,对被输送向二氧化碳回收系统400的废气进行冷却。
具体而言,在空气预热器120连接有鼓风机(FDF)121,通过鼓风机121的驱动,空气经由空气入口管道122而被送入。于是,空气预热器120将该空气与从烟道104内的脱硝装置110出来的废气进行热交换,作为高温空气送出到空气出口管道123。于是,该高温空气经由空气出口管道123被输送到蒸汽发生器100,作为粉煤的燃烧用空气来使用。据此,输送向二氧化碳回收系统400的废气被冷却。
另外,空气预热器120的内部配置传热体(元素),具有对空气与废气进行热交换的构成,空气预热器120只要能够进行空气与废气的热交换,可以是任意的构成。
二氧化碳回收系统400是对从蒸汽发生器100流向烟囱130的废气中的二氧化碳进行回收的系统,被配置在空气预热器120与烟囱130之间。即,二氧化碳回收系统400利用从蒸汽发生器100流经烟道104的由空气预热器120冷却的废气中的热量,对废气中的二氧化碳进行回收。关于该二氧化碳回收系统400的构成,以下将详细说明。
图2是示出本发明的实施方式所涉及的二氧化碳回收系统400的构成的模式图。
如该图所示,二氧化碳回收系统400具备:上游侧热交换器410、集尘装置420、第一热交换器430、脱硫装置440、下游侧热交换器450、二氧化碳回收装置460、以及压缩机470。即,二氧化碳回收系统400是对从蒸汽发生器100开始,依次流经脱硝装置110、空气预热器120、上游侧热交换器410、集尘装置420、第一热交换器430、脱硫装置440、下游侧热交换器450以及烟囱130的废气中的二氧化碳进行回收的系统。以下,对二氧化碳回收系统400所具备的各设备进行详细说明。
上游侧热交换器410是对从蒸汽发生器100流向集尘装置420的废气、与载热体进行热交换的设备。具体而言,上游侧热交换器410被配置在空气预热器120与集尘装置420之间,对从空气预热器120流到集尘装置420的废气(以下称为废气g)进行冷却,与此同时,对载热体(以下也称为上游侧载热体)进行加热。
例如,作为上游侧热交换器410能够使用烟气换热器(GGH热回收器),通过上游侧载热体在配管中流动,废气g从其周围穿过,从而对废气g进行冷却,与此同时,对上游侧载热体进行加热。另外,上游侧载热体是中高温的流体,在本实施方式中为中高温的水(纯水),不过也可以是该水以外的中高温或高温的液体、或者可以是蒸汽等气体。据此,上游侧热交换器410例如将废气的入口的135℃左右的废气g(空气预热器120的出口侧的废气g),冷却为废气的出口的90℃左右的废气g(集尘装置420的入口侧的废气g)。
集尘装置420是除去废气中的尘埃的装置。即,集尘装置420被配置在上游侧热交换器410与第一热交换器430之间,除去从上游侧热交换器410流入到第一热交换器430的废气g中的尘埃。例如,集尘装置420是以静电力来吸附废气g中的尘埃进行除去的低低温型的干式电集尘器(EP)。此时,集尘装置420的入口侧的废气g的温度优先为90℃左右。
并且,在集尘装置420的出口侧设置吸风机(IDF)421。吸风机421是吸入集尘装置420的出口侧的废气,并输送到第一热交换器430的风扇。
第一热交换器430是对从蒸汽发生器100流向脱硫装置440的废气、与后述的流过压缩机出口路径472、473的第一载热体进行热交换的设备。即,第一热交换器430被配置在蒸汽发生器100与脱硫装置440之间,在对从蒸汽发生器100流入到脱硫装置440的废气进行冷却的同时,对第一载热体进行加热。具体而言,第一热交换器430被配置在集尘装置420与脱硫装置440之间,在对从集尘装置420流入到脱硫装置440的废气g进行冷却的同时,对第一载热体(以下也称为第一载热体w1)进行加热。
例如,作为第一热交换器430与上游侧热交换器410同样,能够使用烟气换热器(GGH热回收器),第一载热体w1在配管中流动,废气g从其周围流过,一边对废气g进行冷却,一边对第一载热体w1进行加热。另外,第一载热体w1在本实施方式中为蒸汽(水蒸汽),也可以是水蒸汽以外的中高温或高温的气体、或者可以是中高温或高温的水等液体。
据此,第一热交换器430例如将废气的入口的废气温度Tg1=90℃左右的废气g(集尘装置420的出口侧的废气g),冷却为废气的出口的废气温度Tg2=60℃左右的废气g(脱硫装置440的入口侧的废气g)。并且,第一热交换器430例如将载热体的入口的低压的饱和蒸汽(后述的压缩机470的出口侧的载热体)即第一载热体w1,加热为载热体的出口的载热体温度Tw1=60℃左右的低压的蒸汽(后述的二氧化碳回收装置460的入口的载热体)。
另外,在本实施方式中,第一热交换器430虽然被配置在吸风机421与脱硫装置440之间,也可以配置在集尘装置420与吸风机421之间。但是,在这种情况下,由于从第一热交换器430到脱硫装置440的距离变长,因此,废气温度Tg2=60℃左右的废气g流经的区间(即,容易腐蚀的区间)变长。为此,第一热交换器430优选为配置在离脱硫装置440近的位置。
脱硫装置440是除去废气中的硫氧化物的装置。即,脱硫装置440被配置在第一热交换器430与下游侧热交换器450之间,除去从第一热交换器430流到下游侧热交换器450的废气g中的硫氧化物。具体而言,脱硫装置440是湿式脱硫装置,连接有补给水路径441,补给水经由补给水路径441被供给到吸收塔(未图示),进行湿式脱硫处理。因此,脱硫装置440的入口侧的废气温度最好较低,如以上所述,通过第一热交换器430,被冷却到废气温度Tg2=60℃左右。据此,能够减少从补给水路径441补给的补给水量。
下游侧热交换器450是对从脱硫装置440流向烟囱130的废气、与载热体进行热交换的设备。具体而言,下游侧热交换器450被配置在脱硫装置440与烟囱130之间,在对从脱硫装置440流入到烟囱130的废气g进行加热的同时,对载热体(以下也称为下游侧载热体)进行冷却。例如,作为下游侧热交换器450与上游侧热交换器410等同样,能够使用烟气换热器(GGH再加热器),通过下游侧载热体在配管中流动,废气g从其周围流过,从而在对废气g进行加热的同时,对下游侧载热体进行冷却。据此,下游侧热交换器450例如将废气的入口的50℃左右的废气g(脱硫装置440的出口侧的废气g),加热为废气的出口的90℃左右的废气g(烟囱130的入口侧的废气g)。
另外,在下游侧载热体使用与上游侧载热体相同的媒质。或者可以是在上游侧热交换器410与下游侧热交换器450之间使载热体循环的构成,在这种情况下,上游侧载热体与下游侧载热体成为同一媒质。
并且,在下游侧热交换器450的出口侧设置有增压风机(BUF)451。增压风机451是对下游侧热交换器450的出口侧的废气进行增压,并输送到烟囱130的风机。这样,从废气中除去氮氧化物、尘埃(灰)、硫氧化物等,从烟囱130放出。
压缩机470是与涡轮机同轴的压缩机,对从涡轮机排出的蒸汽进行压缩。即,压缩机470与蒸汽涡轮发动机200(低压涡轮机230)同轴,被配置在低压涡轮机230的侧方,由蒸汽涡轮发动机200(低压涡轮机230)的旋转力驱动。并且,压缩机470对从低压涡轮机230排出的低压的饱和蒸汽(低压排气)进行压缩。另外,压缩机470可以配置在低压涡轮机230的中压涡轮机220侧,也可以配置在低压涡轮机230的发电机300侧,压缩机470的配置位置没有特殊限定。
具体而言,从低压涡轮机230排出的低压排气经由压缩机入口路径471被供给到压缩机470,并由压缩机470压缩。于是,由压缩机470压缩的低压排气与该低压排气相比,成为高压的饱和蒸汽而被排出,经由压缩机出口路径472被供给到第一热交换器430。被供给到第一热交换器430的蒸汽为上述的第一载热体w1。于是,第一载热体w1由第一热交换器430加热而被排出,经由压缩机出口路径473,供给到二氧化碳回收装置460。
另外,不供给到压缩机470的低压排气被输送到冷凝器240,水虽然凝缩在冷凝器240,通过低压排气被供给到压缩机470,从而,被输送到冷凝器240的低压排气量减少。据此,由于在冷凝器240被海水冷却的低压排气量减少,因此,能够减少海水温度的排水量。
另外,由于蒸汽涡轮发动机200不具有低压涡轮机230等,因此,在将高压涡轮机210或中压涡轮机220的排气用作第一载热体w1的情况下,压缩机470可以对该排气进行压缩,在不需要对该排气进行压缩的情况下,也可以不设置压缩机470。
二氧化碳回收装置460是通过被供给第一载热体w1所具有的热量,从而将二氧化碳从吸收了二氧化碳的吸收体分离并回收的装置。即,二氧化碳回收装置460通过被供给的从低压涡轮机230排出的、且由压缩机470压缩的蒸汽所具有的热量,从而将二氧化碳从吸收体分离并回收。
在此,吸收体是能够吸收(吸附)二氧化碳的吸收材料,在本实施方式中为固体的吸收材料。例如,作为吸收体可以举例示出,在多孔载体中含浸胺吸收剂的吸收体、吸附具有二氧化碳吸收能力的固体剂的吸收体、或者是具有二氧化碳吸收能力的固体粒子本身。这些吸收体能够吸收气体中的二氧化碳,并能够通过规定的温度(例如60℃)的蒸汽来分离二氧化碳。另外,作为吸收体并非受上述的固体的吸收材料所限,也可以适用胺吸收液等液体的吸收材料等以往周知的吸收材料。
即,二氧化碳回收装置460被供给废气g,使吸收体吸收废气g中的二氧化碳,并且吸收体被供给第一载热体w1所具有的热量,从而,从吸收体对二氧化碳进行分离并回收。
具体而言,从下游侧热交换器450与烟囱130之间的废气取出配管461中取出废气g,并供给二氧化碳回收装置460。被供给到二氧化碳回收装置460的废气g与吸收体接触,废气g中的二氧化碳由吸收体吸收。于是,除去二氧化碳后的废气g经由废气返回配管462,返回到下游侧热交换器450与烟囱130之间的系统。于是,吸收了二氧化碳的吸收体由第一载热体w1加热,对二氧化碳进行分离,所述第一载热体w1是经由压缩机出口路径473被供给到二氧化碳回收装置460的载热体。据此,二氧化碳回收装置460能够回收废气g中的二氧化碳。
另外,废气取出配管461以及废气返回配管462的连接位置也可以不是下游侧热交换器450与烟囱130之间,可以在脱硫装置440与下游侧热交换器450之间等烟道104的其他的位置。但是,为了维持二氧化碳回收装置460的性能,在二氧化碳回收装置460中最好被供给除去了不要的物质以后的废气g。为此,废气取出配管461以及废气返回配管462最好连接在脱硫装置440之后的下游(脱硫装置440与烟囱130之间)。
接着,对火力发电厂1所具有的控制装置20的构成以及控制装置20执行的处理进行详细说明。图3是示出本发明的实施方式所涉及的控制装置20的功能构成的方框图。
控制装置20是对发电部10中包括的设备进行控制的装置。具体而言,对蒸汽发生器100、蒸汽涡轮发动机200、发电机300、二氧化碳回收系统400等各种设备进行控制。在此,由于针对蒸汽发生器100、蒸汽涡轮发动机200以及发电机300等进行的控制与以往相同,因此省略详细说明,以下对控制装置20执行的二氧化碳回收系统400的控制方法进行详细说明。
控制装置20进行如下控制:通过被配置在蒸汽发生器100与脱硫装置440之间的第一热交换器430,在对从蒸汽发生器100流入到脱硫装置440的废气g进行冷却的同时,对第一载热体w1进行加热(热交换工序)。即,控制装置20通过对流入到第一热交换器430的第一载热体w1的流量和/或流速进行调整,从而,在将废气g冷却到所希望的温度的同时,将第一载热体w1加热到所希望的温度。于是,控制装置20通过第一载热体w1所具有的热量被供给到二氧化碳回收装置460,从而将二氧化碳从吸收了二氧化碳的吸收体分离出来并回收(二氧化碳回收工序)。在此,如图3所示,控制装置20具备:温度获得部21、温度调整部22、以及存储部23。
存储部23是存储控制装置20所包括的各处理部进行处理时所需要的数据的存储器。存储部23例如存储二氧化碳回收系统400中的各个位置的载热体以及废气的流量和/或温度(载热体温度Tw1、废气温度Tg1、Tg2等)等。
温度获得部21获得第一温度以及第二温度,所述第一温度是第一热交换器430的废气的出口的废气g的温度,所述第二温度是被供给到二氧化碳回收装置460的热量的温度。即,温度获得部21,作为第一温度而获得废气温度Tg2,同时,作为第二温度而获得载热体温度Tw1。具体而言,温度获得部21参照被存储在存储部23的数据,并通过从存储部23读出废气温度Tg2以及载热体温度Tw1,从而获得第一温度以及第二温度。
温度调整部22在将温度获得部21所获得的第一温度调整到第一规定范围内的温度的同时,将第二温度调整到第二规定范围内的温度。即,为了使脱硫装置440的入口侧的温度降低,温度调整部22将第一温度(废气温度Tg2)调整到第一规定范围内的温度。例如,将60℃左右的温度设定为第一规定范围内的温度,温度调整部22以第一温度成为60℃左右的方式来进行调整。并且,为了使被供给到二氧化碳回收装置460的第一载热体w1的温度成为适宜的温度,温度调整部22将第二温度(载热体温度Tw1)调整到第二规定范围内的温度。例如,将第二规定范围内的温度设定为60℃左右的温度,温度调整部22以第二温度成为60℃左右的方式来进行调整。例如,通过温度调整部22对流入到第一热交换器430的第一载热体w1的流量和/或流速进行调整,从而,将第一温度以及第二温度调整到所希望的范围内的温度。
如以上所述,本发明的实施方式所涉及的二氧化碳回收系统400具备:第一热交换器430,在蒸汽发生器100与脱硫装置440之间,在对废气g进行冷却的同时,对第一载热体w1进行加热;二氧化碳回收装置460,通过被供给第一载热体w1所具有的热量,从吸收体将二氧化碳分离并回收。即,与蒸汽发生器100和脱硫装置440之间的废气g进行热交换的第一载热体w1的热量被供给到二氧化碳回收装置460,从吸收体将二氧化碳分离并回收。在此,从蒸汽发生器100出来的废气g由脱硫装置440以及直到脱硫装置440的其他的装置,不要的物质被除去,为了维持这些装置的性能,需要对废气g进行冷却,并使废气g的温度降低。为此,通过将在对废气g进行冷却时而被加热的第一载热体w1的热量活用于二氧化碳的分离与回收,从而能够有效地利用能量以实现节能。
并且,通过将第一热交换器430配置到集尘装置420与脱硫装置440之间,与集尘装置420和脱硫装置440之间的废气g进行热交换的第一载热体w1的热量被供给到二氧化碳回收装置460,从而将二氧化碳从吸收体分离并回收。在此,在将从蒸汽发生器100出来的废气g供给到脱硫装置440的情况下,为了维持脱硫装置440的性能,需要对废气g进行冷却并降低废气g的温度。因此,通过将在对废气g进行冷却时被加热的第一载热体w1的热量活用于二氧化碳的分离与回收,从而能够有效地利用能量以实现节能。
并且,从低压涡轮机230排出、且由与低压涡轮机230同轴的压缩机470压缩的蒸汽的热量被供给到二氧化碳回收装置460,据此,从吸收体将二氧化碳分离并回收。即,通过将从低压涡轮机230排出的蒸汽由与低压涡轮机230同轴的压缩机470压缩,从而能够将该蒸汽输送到二氧化碳回收装置460。这样,由于从低压涡轮机230排出的蒸汽用于载热体,因此能够有效地利用该蒸汽的热量。并且,由于压缩机470与低压涡轮机230同轴,因此能够以低压涡轮机230的动力来驱动,这样,无需用于驱动压缩机470的特殊的动力。并且,由于压缩机470只要对蒸汽进行升压即可,无需使蒸汽升温,因此与上述的专利文献1公开的压缩机相比,能够采用动力小且小型的压缩机。这样,在二氧化碳回收系统400通过有效地利用从低压涡轮机230排出的蒸汽的热量,并且在减小压缩机470的动力的同时,能够以低压涡轮机230的动力来驱动压缩机470,从而能够实现节能。
并且,在二氧化碳回收装置460,使吸收体对从蒸汽发生器100出来的废气g中的二氧化碳进行吸收,并通过第一载热体w1所具有的热量被供给到吸收体,从而将二氧化碳从该吸收体分离并回收。据此,既能够实现节能,又能够回收废气g中的二氧化碳。
并且,由于能够将第一热交换器430与二氧化碳回收装置460配置得比较近,因此,能够缩短从第一热交换器430至二氧化碳回收装置460的输送第一载热体w1的距离,从而能够抑制输送第一载热体w1时的损失。
并且,控制装置20将第一热交换器430的出口侧的废气g的温度与供给到二氧化碳回收装置460的热量的温度调整到所希望的范围内的温度。即,通过将第一热交换器430出口的废气g的温度调整到所希望的范围内的温度,从而能够维持用于除去废气g中的不要物质的装置的性能。并且,通过将供给到二氧化碳回收装置460的热量的温度调整到所希望的范围内的温度,从而能够高效地对二氧化碳进行回收。据此,既能够实现节能,又能够高效地除去废气g中的不要的物质以及回收二氧化碳。
另外,本发明不仅能够作为这种二氧化碳回收系统400来实现,而且能够作为包括二氧化碳回收系统400所执行的有特点的处理工序的二氧化碳回收方法来实现。并且,本发明也能够作为二氧化碳回收系统400所具备的控制装置20来实现。并且,本发明也能够作为控制装置20执行的控制方法、以及具备控制装置20中包括的有特点的处理部的集成电路来实现。并且,本发明也能够作为使计算机执行该控制方法中包括的有特点的处理的程序来实现,还可以作为记录有该程序的、计算机可读取的CD-ROM(Compact Disc-Read OnlyMemory)等记录介质来实现。并且,这样的程序能够经由CD-ROM等记录介质以及互联网等传输介质来流通。
(变形例1)
以下对上述实施方式的变形例1进行说明。图4是示出本发明的实施方式的变形例1所涉及的二氧化碳回收系统400a的构成的模式图。
如该图所示,本变形例中的二氧化碳回收系统400a具备:第一热交换器431、集尘装置420、脱硫装置440、第二热交换器432、载热体循环路径434、以及二氧化碳回收装置460。另外,由于集尘装置420、脱硫装置440以及二氧化碳回收装置460具有与上述实施方式同样的构成,因此省略详细说明。
第一热交换器431是对从蒸汽发生器100流向集尘装置420的废气、与载热体循环路径434中流动的载热体进行热交换的设备。即,第一热交换器431被配置在蒸汽发生器100与集尘装置420之间,对从蒸汽发生器100流入到集尘装置420的废气g进行冷却,与此同时,对第一载热体w1进行加热。具体而言,第一热交换器431被配置在空气预热器120与集尘装置420之间,在对从空气预热器120流入到集尘装置420的废气g进行冷却的同时,对载热体循环路径434中流动的第一载热体w1进行加热。
另外,作为第一热交换器431,能够使用与上述实施方式中的上游侧热交换器410为同様的构成的烟气换热器(GGH热回收器)。并且,关于第一载热体w1,也能够使用与上述实施方式中的上游侧载热体同样的载热体。
据此,第一热交换器431例如将废气的入口的废气温度Tg1=135℃左右的废气g(空气预热器120的出口侧的废气g),冷却到废气的出口的废气温度Tg2=90℃左右的废气g(集尘装置420的入口侧的废气g)。并且,第一热交换器431例如将载热体的入口的70℃左右的第一载热体w1(后述的第二路径434b的出口侧的载热体),加热到载热体的出口的110℃左右的第一载热体w1(后述的第一路径434a的入口侧的载热体)。
第二热交换器432是对从脱硫装置440流向烟囱130的废气、与载热体循环路径434中流动的载热体进行热交换的设备。即,第二热交换器432被配置在脱硫装置440与烟囱130之间,在对从脱硫装置440流入到烟囱130的废气g进行加热的同时,对第一载热体w1进行冷却。另外,作为第二热交换器432,能够采用与上述实施方式中的下游侧热交换器450为同样构成的烟气换热器(GGH再加热器)。
据此,第二热交换器432例如将废气的入口的50℃左右的废气g(脱硫装置440的出口侧的废气g),加热到废气的出口的90℃左右的废气g(烟囱130的入口侧的废气g)。并且,第二热交换器432例如将载热体的入口的110℃左右的第一载热体w1(后述的第一路径434a的出口侧的载热体),冷却到载热体的出口的70℃左右的第一载热体w1(后述的第二路径434b的入口侧的载热体)。
在此,上述的第一载热体w1通过载热体循环路径434,在第一热交换器431与第二热交换器432之间循环。具体而言,载热体循环路径434具有第一路径434a和第二路径434b。第一路径434a是对第一热交换器431的第一载热体w1的出口与第二热交换器的第一载热体w1的入口进行连接的路径(配管)。并且,第二路径434b是对第二热交换器432的第一载热体w1的出口与第一热交换器431的第一载热体w1的入口进行连接的路径(配管)。
即,第一路径434a的入口侧(第一热交换器431侧)的端部与第二路径434b的出口侧(第一热交换器431侧)的端部连接,第一路径434a的出口侧(第二热交换器432侧)的端部与第二路径434b的入口侧(第二热交换器432侧)的端部连接,从而构成载热体循环路径434。并且,在第二路径434b设置泵434p,能够对载热体循环路径434中循环的第一载热体w1的流量和/或流速进行调整。
并且,二氧化碳回收系统400a进一步具备从第一路径434a分支出的第三路径435。第三路径435为入口侧的端部与第一路径434a连接,出口侧的端部与二氧化碳回收装置460的载热体的入口连接。据此,第一载热体w1从第一路径434a经由第三路径435被供给到二氧化碳回收装置460。例如,第一载热体w1在第三路径435中,被减压为载热体温度Tw1=60℃左右的低压的饱和蒸汽,而被供给到二氧化碳回收装置460。
据此,二氧化碳回收装置460通过被供给第一路径434a中流动的第一载热体w1所具有的热量,从而,从吸收体将二氧化碳分离并回收。即,二氧化碳回收装置460与从第一路径434a分支的第三路径435连接,通过被供给的来自第一路径434a的第一载热体w1,从而将二氧化碳从吸收体分离并回收。
并且,二氧化碳回收系统400a进一步具备从第三路径435分支的、且与第二路径434b连接的第四路径436。在第四路径436设置泵436p,没被供给到二氧化碳回收装置460的第一载热体w1经由第四路径436,返回到第二路径434b。并且,在第二路径434b连接有载热体箱434t,当在载热体循环路径434中循环的第一载热体w1不足的情况下,从载热体箱434t补充第一载热体w1。
并且,载热体循环路径434具有旁路路径434c,以使第一热交换器431具有旁路,在夏季等热量有剩余的情况下,使第一热交换器431具有旁路,以抑制对第一载热体w1的加热过度。并且,第一路径434a具有对第一载热体w1进行加热的加热器434h,在冬季等热量不够的情况下,通过从蒸汽路径437供给蒸汽,从而对第一路径434a中流动的第一载热体w1进行加热。另外,作为该蒸汽,能够使用在火力发电厂1内生成的辅助蒸汽等。并且,在供给到二氧化碳回收装置460的第一载热体w1的热量不够的情况下,该蒸汽经由蒸汽路径437a被供给到二氧化碳回收装置460。
在此,在烟道104中设置使脱硫装置440具有旁路的脱硫旁路路径442。并且,在脱硫旁路路径442连接废气取出配管461以及废气返回配管462。据此,二氧化碳回收装置460从经由脱硫旁路路径442的废气中将二氧化碳分离并回收。另外,废气取出配管461以及废气返回配管462也可以连接在与上述实施方式相同的位置。
如以上所述,通过本变形例所涉及的二氧化碳回收系统400a,能够实现与上述实施方式同样的效果。尤其是,通过将第一热交换器431配置在蒸汽发生器100与集尘装置420之间,从而与蒸汽发生器100和集尘装置420之间的废气g进行热交换后的第一载热体w1的热量被供给到二氧化碳回收装置460,从吸收体将二氧化碳分离并回收。在此,在将从蒸汽发生器100出来的高温的废气g供给到集尘装置420的情况下,为了维持集尘装置420的性能,需要对废气g进行冷却,使废气g的温度降低到合适的温度。因此,通过将对废气g进行冷却时而加热的第一载热体w1的热量活用到二氧化碳的分离与回收,从而能够高效地利用能量,并能够实现节能。
并且,二氧化碳回收系统400a具备:第二热交换器432,在脱硫装置440与烟囱130之间对废气g进行加热,与此同时,对第一载热体w1进行冷却;以及载热体循环路径434,对第一热交换器431与第二热交换器432进行循环。于是,二氧化碳回收装置460通过被供给第一路径434a中流动的第一载热体w1所具有的热量,从而将二氧化碳从吸收体分离并回收,第一路径434a是对第一热交换器431的出口与第二热交换器432的入口进行连接的路径。即,二氧化碳回收装置460通过被供给来自第一路径434a的第一载热体w1,从而将二氧化碳从吸收体分离并回收。据此,通过将第一路径434a中流动的第一载热体w1活用于二氧化碳的分离与回收,从而能够高效地利用能量,并能够实现节能。
另外,在上述变形例1,虽然第一热交换器431被配置在空气预热器120与集尘装置420之间,不过也可以与上述实施方式同样,第一热交换器431被配置在集尘装置420与脱硫装置440之间。
(变形例2)
接着,对上述实施方式的变形例2进行说明。图5是示出本发明的实施方式的变形例2所涉及的二氧化碳回收系统400b的构成的模式图。
如该图所示,本变形例中的二氧化碳回收系统400b具备:第一热交换器431a、集尘装置422、脱硫装置440、第二热交换器432、第三热交换器433、载热体循环路径434、二氧化碳回收装置460、以及压缩机470。另外,脱硫装置440、二氧化碳回收装置460、以及压缩机470具有与上述实施方式相同的构成,由于第二热交换器432以及载热体循环路径434具有与上述变形例1同样的构成,因此省略详细说明。
在本变形例中,由于在脱硫装置440的上游,使废气g降温且有效利用热量,作为第一热交换器431a,利用能够将废气温度Tg1=135℃左右的废气g冷却到废气温度Tg2=60℃左右的大型的烟气换热器(GGH热回收器)。因此,集尘装置422的入口侧的废气g的温度成为废气温度Tg2=60℃左右,这样,在本变形例中,集尘装置422采用袋式过滤器。据此,第一热交换器431a能够从废气g中接受更多的热量,从而能够实现节能。另外,第一载热体w1相当于上述变形例1中的第一载热体w1。
并且,第三热交换器433是被配置在载热体循环路径434的第一路径434a的热交换器,在对由第一热交换器431a加热的第一载热体w1进行冷却的同时,对第二载热体w2进行加热。另外,第三热交换器433的构成与第一热交换器431a或第二热交换器432的构成相同。
在此,第二载热体w2是从低压涡轮机230排出的低压排气由压缩机470压缩后的蒸汽,相当于上述实施方式中的第一载热体w1。即,二氧化碳回收装置460通过被供给第二载热体w2所具有的热量,从而将二氧化碳从吸收体分离并回收。换而言之,通过第一载热体w1所具有的热量经由第二载热体w2被供给到二氧化碳回收装置460,从而将二氧化碳从吸收体分离并回收。
如以上所述,通过本变形例所涉及的二氧化碳回收系统400b,从而能够实现与上述实施方式或变形例1同样的效果。尤其是,在二氧化碳回收装置460被供给对第一载热体w1进行热交换而加热了的第二载热体w2所具有的热量,这样,将二氧化碳从吸收体分离并回收。据此,第一载热体w1所具有的热量经由第二载热体w2,而被活用于二氧化碳的分离与回收,这样,能够有效地利用能量,并能够实现节能。
另外,在上述变形例2,第一热交换器431a虽然配置在空气预热器120与集尘装置422之间,但是,根据经由集尘装置422的废气的温度条件,也可以将第一热交换器431a配置在集尘装置422与脱硫装置440之间。
(变形例3)
接着,对上述实施方式的变形例3进行说明。图6是示出本发明的实施方式的变形例3所涉及的二氧化碳回收系统400c的构成的模式图。
如该图所示,本变形例中的二氧化碳回收系统400c具备:第一热交换器431b、集尘装置422、脱硫装置440、第二热交换器432、载热体循环路径434、二氧化碳回收装置460、以及压缩机470。即,本变形例中的二氧化碳回收系统400c取代上述变形例2中的二氧化碳回收系统400b的第一热交换器431a以及第三热交换器433,而具备第一热交换器431b。因此,集尘装置422、脱硫装置440、第二热交换器432、载热体循环路径434、二氧化碳回收装置460以及压缩机470具有与上述变形例2相同的构成,在此省略详细说明。
第一热交换器431b与上述变形例2的第一热交换器431a同样,是大型的烟气换热器(GGH热回收器),不同之处是对废气g与第一载热体w1以及第二载热体w2这双方进行热交换。即,第一热交换器431b对废气g与第一载热体w1进行热交换之后,对废气g与第二载热体w2进行热交换。据此,第二载热体w2被加热,而供给到二氧化碳回收装置460。
另外,与上述变形例2同样,第二载热体w2是从低压涡轮机230排出的低压排气由压缩机470压缩后的蒸汽,相当于上述实施方式中的第一载热体w1。
如以上所述,通过本变形例所涉及的二氧化碳回收系统400c,能够实现与上述变形例2同样的效果。另外,在本变形例中,由于无需像上述变形例2那样设置第三热交换器433,因此能够简化设备。另外,即使在本变形例,也可以将第一热交换器431b配置在集尘装置422与脱硫装置440之间。
(变形例4)
接着,对上述实施方式的变形例4进行说明。图7是示出本发明的实施方式的变形例4所涉及的二氧化碳回收系统400d的构成的模式图。
如该图所示,本变形例中的二氧化碳回收系统400d具备:第一热交换器431c、集尘装置420、脱硫装置440a、二氧化碳回收装置460、以及压缩机470。即,本变形例中的二氧化碳回收系统400d不具备上述实施方式中的二氧化碳回收系统400的上游侧热交换器410以及下游侧热交换器450,并且取代第一热交换器430以及脱硫装置440,具备第一热交换器431c以及脱硫装置440a。
具体而言,脱硫装置440a是干式脱硫装置。因此,脱硫装置440a的出口侧的废气g的温度不会降低,这样,就无需在脱硫装置440a的下游侧设置热交换器(上述实施方式中的下游侧热交换器450)。并且,由于无需使脱硫装置440a的上游侧的废气g的温度降低,因此,能够将第一热交换器431c设置在集尘装置420的上游侧。据此,也无需设置上述实施方式中的上游侧热交换器410。
根据此构成,第一热交换器431c将废气温度Tg1=135℃左右的废气g,冷却到废气温度Tg2=90℃左右。据此,第一热交换器431c与上述实施方式中的第一热交换器430比较,能够从废气g中取出更多的热量。另外,第一载热体w1相当于上述实施方式中的第一载热体w1。
如以上所示,通过本变形例所涉及的二氧化碳回收系统400d,能够实现与上述实施方式同样的效果,并且如以上所述,通过上述实施方式也能够使设备简化,并且能够从废气g取出更多的热量,以及实现节能。
以上对本发明的实施方式以及其变形例所涉及的二氧化碳回收系统进行了说明,但是本发明并非受上述实施方式以及变形例所限。即,此次公开的实施方式以及变形例均为例子,并非是对本发明进行限定。本发明的范围并非由上述的说明示出,而是由权利要求书示出,并且与权利要求等同的含义以及范围内的所有的变更均包含在本发明内。
例如,在上述实施方式以及变形例中,蒸汽发生器100对由燃料供给装置101供给的燃料即煤(粉煤)进行燃烧。但是,燃料供给装置101所供给的燃料并非受煤所限,也可以是重油、原油等油燃料或液化天然气(LNG)等化石燃料、或者生物燃料等化石燃料以外的燃料等任意的燃料。即,蒸汽发生器100可以对这些燃料的任一个进行燃烧、或者对这些燃料中的2个以上的燃料进行混合燃烧。
并且,在上述实施方式以及变形例中,蒸汽发生器100是定压直流锅炉。但是,蒸汽发生器100的形式并非受定压直流锅炉所限,也可以是变压直流锅炉等各种形式的蒸汽发生器。
并且,在上述实施方式以及变形例中,二氧化碳回收系统除了第一热交换器以及二氧化碳回收装置460以外,其构成中还具备集尘装置以及脱硫装置等各种装置。但是,二氧化碳回收系统只要具备第一热交换器以及二氧化碳回收装置460即可,二氧化碳回收系统的概念中也可以不包括其他的装置。
并且,在上述实施方式以及其变形例中,二氧化碳回收系统具备在火力发电厂1的排烟处理系统中。但是,二氧化碳回收系统也可以具备在火力发电厂以外的例如化学工厂或铁工厂等排烟处理系统中。
并且,在上述实施方式以及其变形例中,二氧化碳回收系统对具备二氧化碳回收系统的设备(火力发电厂1)发生的废气中的二氧化碳进行回收。但是,二氧化碳回收系统也可以对具备二氧化碳回收系统的设备不同的设备的废气中的二氧化碳进行回收。
并且,对上述实施方式以及上述变形例进行任意地组合而构成的形态也包含在本发明的范围内。
本发明能够适用于火力发电厂等排烟处理系统所具备的二氧化碳回收系统等。
符号说明
1 火力发电厂
10 发电部
20 控制装置
21 温度获得部
22 温度调整部
23 存储部
100 蒸汽发生器
101 燃料供给装置
102 粉煤搬运路径
103 主蒸汽管
104 烟道
105 底灰处理设备
110 脱硝装置
120 空气预热器
121 鼓风机
122 空气入口管道
123 空气出口管道
130 烟囱
200 蒸汽涡轮发动机
210 高压涡轮机
220 中压涡轮机
230 低压涡轮机
240 冷凝器
300 发电机
400、400a、400b、400c、400d 二氧化碳回收系统
410 上游侧热交换器
420、422 集尘装置
421 吸风机
430、431、431a、431b、431c 第一热交换器
432 第二热交换器
433 第三热交换器
434 载热体循环路径
434a 第一路径
434b 第二路径
434c 旁路路径
434h 加热器
434t 载热体箱
435 第三路径
436 第四路径
437、437a 蒸汽路径
440、440a 脱硫装置
441 补给水路径
442 脱硫旁路路径
450 下游侧热交换器
451 增压风机
460 二氧化碳回收装置
461 废气取出配管
462 废气返回配管
470 压缩机
471 压缩机入口路径
472、473 压缩机出口路径

Claims (10)

1.一种二氧化碳回收系统,具备:
第一热交换器,被配置在蒸汽发生器与脱硫装置之间,在对从所述蒸汽发生器流到所述脱硫装置的废气进行冷却的同时,对第一载热体进行加热;以及
二氧化碳回收装置,通过被供给所述第一载热体所具有的热量,从而将二氧化碳从吸收了所述二氧化碳的吸收体分离并回收。
2.如权利要求1所述的二氧化碳回收系统,
所述第一热交换器被配置在集尘装置与所述脱硫装置之间,在对从所述集尘装置流到所述脱硫装置的废气进行冷却的同时,对所述第一载热体进行加热。
3.如权利要求1所述的二氧化碳回收系统,
所述第一热交换器被配置在所述蒸汽发生器与集尘装置之间,在对从所述蒸汽发生器流到所述集尘装置的废气进行冷却的同时,对所述第一载热体进行加热。
4.如权利要求1至3的任一项所述的二氧化碳回收系统,
所述二氧化碳回收系统进一步具备:
第二热交换器,被配置在所述脱硫装置与烟囱之间,在对从所述脱硫装置流到所述烟囱的废气进行加热的同时,对所述第一载热体进行冷却;以及
载热体循环路径,具有第一路径以及第二路径,所述第一路径对所述第一热交换器的所述第一载热体的出口与所述第二热交换器的所述第一载热体的入口进行连接,所述第二路径对所述第二热交换器的所述第一载热体的出口与所述第一热交换器的所述第一载热体的入口进行连接,
所述二氧化碳回收装置,通过被供给流经所述第一路径的所述第一载热体所具有的热量,从而将所述二氧化碳从所述吸收体分离并回收。
5.如权利要求4所述的二氧化碳回收系统,
所述二氧化碳回收装置连接于从所述第一路径分支的第三路径,通过被供给来自所述第一路径的所述第一载热体,从而将所述二氧化碳从所述吸收体分离并回收。
6.如权利要求1至4的任一项所述的二氧化碳回收系统,
所述二氧化碳回收系统进一步具备第三热交换器,该第三热交换器在对由所述第一热交换器加热的所述第一载热体进行冷却的同时,对第二载热体进行加热,
所述二氧化碳回收装置,通过被供给所述第二载热体所具有的热量,从而将所述二氧化碳从所述吸收体分离并回收。
7.如权利要求1至4以及6的任一项所述的二氧化碳回收系统,
所述二氧化碳回收系统进一步具备与涡轮机同轴的压缩机,
所述二氧化碳回收装置,通过被供给从涡轮机排出、且由所述压缩机压缩的蒸汽所具有的热量,从而将所述二氧化碳从所述吸收体分离并回收。
8.如权利要求1至7的任一项所述的二氧化碳回收系统,
所述二氧化碳回收装置被供给所述废气,使所述吸收体吸收所述废气中的二氧化碳,并使所述第一载热体所具有的热量供给到所述吸收体,据此,从所述吸收体对所述二氧化碳进行分离并回收。
9.如权利要求1至8的任一项所述的二氧化碳回收系统,
所述二氧化碳回收系统进一步具备控制装置,
所述控制装置,在将第一温度调整到第一规定范围内的温度的同时,将第二温度调整到第二规定范围内的温度,所述第一温度是所述第一热交换器的所述废气的出口的所述废气的温度,所述第二温度是被供给到所述二氧化碳回收装置的热量的温度。
10.一种二氧化碳回收方法,包括:
热交换工序,通过被配置在蒸汽发生器与脱硫装置之间的第一热交换器,在对从所述蒸汽发生器流到所述脱硫装置的废气进行冷却的同时,对第一载热体进行加热;以及
二氧化碳回收工序,通过将所述第一载热体所具有的热量供给到二氧化碳回收装置,从而将二氧化碳从吸收了所述二氧化碳的吸收体分离并回收。
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