CN114247272B - 一种基于二氧化碳捕集技术的节能系统 - Google Patents

一种基于二氧化碳捕集技术的节能系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种基于二氧化碳捕集技术的节能系统，包括：吸收塔，贫液在所述吸收塔内捕集烟气内的二氧化碳转化为富液，富液经换热器加热后进入再生塔，所述再生塔内的富液被加热后转化为贫液及高温再生气，贫液经所述换热器重新进入所述吸收塔，高温再生气经所述再生塔出气口排出；还包括用于回收余热的余热回收系统，本发明通过设置余热回收系统回收二氧化碳捕集技术中的余热进行再次利用，节约能源。

Description

一种基于二氧化碳捕集技术的节能系统
技术领域
本发明涉及余热利用技术领域，尤其是涉及一种基于二氧化碳捕集技术的节能系统。
背景技术
二氧化碳的减排问题越来越受到关注，在国内各领域中，发电厂、供热热源厂等使用燃煤锅炉的企业产生的二氧化碳数量最多，需要在这些领域中研究二氧化碳捕集工作的应用，并考虑如何结合现有工艺，降低企业运行成本，做好节能减排工作。
国内关于二氧化碳捕集研究工作在上世纪70年代已经开展，相关技术在2000年以来开始推广，现在应用较多的是燃烧后捕集方法，并且根据捕集效果及工艺复杂程度，化学吸收法应用较多。但是现有的二氧化碳捕集技术中产生的热量并没有回收利用，造成资源浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于二氧化碳捕集技术的节能系统，该基于二氧化碳捕集技术的节能系统能够解决上述问题；
本发明提供一种基于二氧化碳捕集技术的节能系统，包括：吸收塔，贫液在所述吸收塔内捕集烟气内的二氧化碳转化为富液，富液经换热器加热后进入再生塔，所述再生塔内的富液被加热后转化为贫液及高温再生气，贫液经所述换热器重新进入所述吸收塔，高温再生气经所述再生塔出气口排出；
还包括用于回收余热的余热回收系统。
在优选的实施方案中，富液通过富液输送管进入所述再生塔，贫液通过贫液输送管进入所述吸收塔。
在优选的实施方案中，所述余热回收系统包括吸收式热泵。
在优选的实施方案中，高温再生气通过所述吸收式热泵内的发生器降温后排出，贫液经所述换热器及所述吸收式热泵内的蒸发器降温后进入所述吸收塔。
在优选的实施方案中，高温再生气通过所述吸收式热泵内的蒸发器降温后排出，贫液经所述换热器及所述吸收式热泵内的蒸发器降温后进入所述吸收塔。
在优选的实施方案中，所述余热回收系统还包括贫液降温设备和再生气降温设备。
在优选的实施方案中，所述再生气降温设备设置在所述再生塔的出气口处用于为高温再生气降温，所述贫液降温设备设置在位于换热器与所述吸收塔之间的贫液输送管上用于为贫液降温。
在优选的实施方案中，贫液经过所述吸收式热泵内的发生器降温后进入所述换热器，所述贫液降温设备和所述再生气降温设备内的循环冷却水进入所述吸收式热泵内的蒸发器降温后再次分别进入贫液降温设备和再生气降温设备。
在优选的实施方案中，所述贫液降温设备和所述再生气降温设备内的循环冷却水进入所述吸收式热泵内的蒸发器降温后再次分别进入贫液降温设备和再生气降温设备。
在优选的实施方案中，所述再生塔上连接有再沸器。
本发明的技术方案通过设置余热回收系统回收二氧化碳捕集技术中的余热进行再次利用，节约能源。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1的系统连接图；
图2为本发明实施例2的系统连接图；
图3为本发明实施例3的系统连接图；
图4为本发明实施例4的系统连接图；
附图标记说明：
1、吸收塔；2、换热器；3、再生塔；4、吸收式热泵；5、再沸器；6、富液输送管；7、贫液输送管；8、贫液降温设备；9、再生气降温设备。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
实施例1
如图1所示，本发明提供一种基于二氧化碳捕集技术的节能系统，包括：吸收塔1，贫液在吸收塔1内捕集烟气内的二氧化碳转化为富液，烟气为发电厂、供热热源厂等使用燃煤锅炉的企业产生的含有二氧化碳的气体，烟气经吸收塔1进气口进入吸收塔1，富液经换热器2加热后进入再生塔3，再生塔3内的富液被加热后转化为贫液及高温再生气，再生塔3上连接有再沸器5，富液经再沸器5产生的蒸汽进行加热，贫液经换热器2重新进入所述吸收塔1，贫液经过换热器2作为热器2的热源为富液加热，降温后的贫液重新进入吸收塔1循环使用，高温再生气经再生塔3出气口排出；
还包括用于回收余热的余热回收系统，余热回收系统回收贫液经换热后剩余的热量、高温再生气的热量和循环冷却水的热量。
富液通过富液输送管6进入再生塔3，贫液通过贫液输送管7进入吸收塔1。
所述余热回收系统包括吸收式热泵4，吸收式热泵4主要由发生器、蒸发器、吸收器和冷凝器组成，吸收式热泵4是一种利用低品位热源，实现将热量从低温热源向高温热源泵送的循环系统，是回收利用低温位热能的有效装置，具有节约能源、保护环境的双重作用，是利用少量的高温热源(如蒸汽、高温热水、可燃性气体燃烧热等)为驱动热源，产生大量的中温有用热能。即利用高温热能驱动，把低温热源的热能提高到中温，从而提高了热能的利用效率。吸收式热泵4的性能系数大于1，一般为1.5～2.5。
回收热量后，吸收式热泵4会将热量传递给吸收器和冷凝器中的流体，可以将供热管网的热网回水通入吸收式热泵，被加热后进入供热管网的供水管路，减少锅炉的能耗，也可以用于加热工艺、生活用水等需要热量的地方。
高温再生气通过吸收式热泵4内的发生器降温后排出，高温再生气作为驱动吸收式热泵4的热源驱动吸收式热泵4运转，贫液经换热器2及吸收式热泵4内的蒸发器降温后进入吸收塔1，贫液进入吸收式热泵4内的蒸发器，将热量传递到吸收式热泵4内部，吸收式热泵4通过自身的运转，将贫液降温处理后流出热泵机组，实现了热量的回收。
实施例2
如图2所示，高温再生气通过吸收式热泵4内的蒸发器降温后排出，贫液经换热器2及吸收式热泵4内的蒸发器降温后进入吸收塔1。贫液和高温再生气分两路并联进入吸收式热泵4的蒸发器，将热量传递到吸收式热泵4内部，吸收式热泵4通过自身的运转，将两路流体降温处理后流出热泵机组，实现了热量的回收，吸收式热泵4的驱动热源为外界输入的蒸汽、燃气或高温热水。
实施例3
如图3所示，所述余热回收系统还包括贫液降温设备8和再生气降温设备9。贫液降温设备8和再生气降温设备9均为冷却水换热器。
再生气降温设备9设置在再生塔3的出气口处用于为高温再生气降温，贫液降温设备8设置在位于换热器2与吸收塔1之间的贫液输送管7上用于为贫液降温。
贫液经过吸收式热泵4内的发生器降温后进入换热器2，高温的贫液由再生塔3流出后直接进入吸收式热泵4的发生器，驱动吸收式热泵4运转，贫液降温设备8和再生气降温设备9内的循环冷却水进入吸收式热泵4内的蒸发器降温后再次分别进入贫液降温设备8和再生气降温设备9，循环冷却水经过换热之后被加热，吸收式热泵4吸收循环冷却水的热量进行余热回收。
实施例4
如图4所示，贫液降温设备8和再生气降温设备9内的循环冷却水进入吸收式热泵4内的蒸发器降温后再次分别进入贫液降温设备8和再生气降温设备9。将循环冷却水通入吸收式热泵4内的蒸发器，被降温后再分别进入贫液降温设备8和再生气降温设备9，实现对贫液和再生气降温的目的，吸收式热泵4的驱动热源为外界输入的蒸汽、燃气或高温热水。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (5)

1.一种基于二氧化碳捕集技术的节能系统，其特征在于，包括：吸收塔，贫液在所述吸收塔内捕集烟气内的二氧化碳转化为富液，富液经换热器加热后进入再生塔，所述再生塔内的富液被加热后转化为贫液及高温再生气，贫液经所述换热器重新进入所述吸收塔，贫液经过换热器作为换热器的热源为富液加热，高温再生气经所述再生塔出气口排出；
还包括用于回收余热的余热回收系统；所述余热回收系统包括吸收式热泵；所述余热回收系统还包括贫液降温设备和再生气降温设备；
所述再生气降温设备设置在所述再生塔的出气口处用于为高温再生气降温，所述贫液降温设备设置在位于换热器与所述吸收塔之间的贫液输送管上用于为贫液降温；
贫液经过所述吸收式热泵内的发生器降温后进入所述换热器，所述贫液降温设备和所述再生气降温设备内的循环冷却水进入所述吸收式热泵内的蒸发器降温后再次分别进入贫液降温设备和再生气降温设备。
2.根据权利要求1所述的基于二氧化碳捕集技术的节能系统，其特征在于，富液通过富液输送管进入所述再生塔，贫液通过贫液输送管进入所述吸收塔。
3.根据权利要求1所述的基于二氧化碳捕集技术的节能系统，其特征在于，高温再生气通过所述吸收式热泵内的发生器降温后排出，贫液经所述换热器及所述吸收式热泵内的蒸发器降温后进入所述吸收塔。
4.根据权利要求1所述的基于二氧化碳捕集技术的节能系统，其特征在于，高温再生气通过所述吸收式热泵内的蒸发器降温后排出，贫液经所述换热器及所述吸收式热泵内的蒸发器降温后进入所述吸收塔。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于二氧化碳捕集技术的节能系统，其特征在于，所述再生塔上连接有再沸器。
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Inventor before: Zhang Linlin

Inventor before: Guo Wenwen

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