CN117482696A - 低温吸附系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及烟气吸附领域且公开了一种低温吸附系统，包括：吸附模块和换热模块，吸附模块用于将温度在室温以下的低温烟气吸附净化为低温净烟气，吸附模块具有用于输入低温烟气的进气端、用于排出低温净烟气的出气端、用于输入吸附剂的进料端和用于排出吸附饱和的吸附剂的出料端，换热模块的冷侧入口与吸附模块的出气端连通，低温净烟气进入换热模块的冷侧以与换热模块的热侧的物质换热以回收低温净烟气中的冷量，冷量用于对输入吸附模块之前的吸附剂进行冷却。本发明提供的低温吸附系统的设置换热模块，利用低温净烟气的冷量对进入吸附模块之前的吸附剂进行冷却，降低吸附模块中吸附剂的温度，有利于提高吸附塔的吸附效率。

Description

低温吸附系统

技术领域

本发明涉及烟气吸附技术邻域，由其是涉及一种低温吸附系统。

背景技术

燃煤烟气产生大量的污染物是危害大气环境和人类健康的重要因素之一。相关技术中常采用烟气吸附塔将烟气中的污染物脱除，传统上的烟气吸附通常为高温吸附，即锅炉排出的烟气通过冷却塔冷却到大体200℃，然后进入烟气吸附塔进行高温吸附净化，但是高温烟气吸附存在吸附剂消耗大，吸附效果差，吸附后的净烟气中氮氧化物含量高，无法实现近零排放的问题。

为了克服高温吸附的问题，相关技术提出了烟气低温吸附技术，即将烟气冷却为例如室温以下的低温烟气，再通过吸附将烟气中的污染物组分从中脱除。低温吸附中，吸附剂的吸附能力在低温环境下成倍数提升，与常规的高温烟气吸附相比极大提升了吸附净化率，可以实现烟气的近零排放。但是，低温烟气吸附过程中，烟气的吸附效果对吸附温度具有较高的敏感度，因此在实际工程应用中，提供理想的低温吸附环境对保证烟气的吸附效果具有重要意义。

发明内容

本发明是基于发明人对以下事实和问题的发现和认识做出的：

相关技术中的低温烟气吸附系统采用吸附塔对烟气吸附净化，再生塔对吸附剂进行加热再生，加热再生后的吸附剂被送回吸附塔继续吸附，但是加热再生后的吸附剂温度较高，高温吸附剂送入吸附塔中与低温烟气接触，极大的影响吸附塔中的低温吸附效率和吸附效果。为了降低再生后吸附剂的温度，相关技术中提出了具有冷却段的再生塔，即将加热再生的吸附剂送入冷却段进行冷却后输出，但是经过冷却段冷却后的吸附剂的温度与低温烟气(室温以下)的温度相比仍然较高(约80℃-100℃)，对低温吸附的影响不可忽视。此外由于再生塔的冷却段需要消耗冷量，导致再生成本较高，影响低温烟气吸附技术的进一步发展。

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出一种低温吸附系统。

本发明提出的低温吸附系统，包括：吸附模块，所述吸附模块用于将温度在室温以下的低温烟气吸附净化为低温净烟气，所述吸附模块具有用于输入所述低温烟气的进气端、用于排出低温净烟气的出气端、用于输入吸附剂的进料端和用于排出吸附饱和的吸附剂的出料端；换热模块，所述换热模块的冷侧入口与所述吸附模块的出气端连通，所述低温净烟气进入所述换热模块的冷侧以与所述换热模块的热侧的物质换热以回收所述低温净烟气中的冷量，所述冷量用于对输入所述吸附模块之前的吸附剂进行冷却。

本发明实施例提供的低温吸附系统的设置换热模块，利用低温净烟气的冷量对进入吸附模块之前的吸附剂进行冷却，降低吸附模块中吸附剂的温度，从而降低低温烟气与吸附剂的接触温度，接触温度的降低有利于提高吸附塔的吸附效率。

可选地，所述换热模块的热侧的物质为吸附剂，在所述换热模块中，所述冷侧流通的低温净烟气与所述热侧流通的吸附剂换热以将冷量传递至吸附剂。

可选地，所述换热模块包括换热器和吸附剂冷却装置，所述换热器的热侧的物质为流通的换热介质，所述换热器的冷侧入口与所述吸附模块的出气端连通，所述换热介质与所述低温净烟气在所述换热器中间接换热以回收冷量后变为低温介质；所述吸附剂冷却装置具有与所述换热器的热侧出口连通的低温介质入口、用于输出换热后的低温介质的低温介质出口、用于输入吸附剂的吸附剂入口和用于输出吸附剂的吸附剂出口，所述吸附剂出口与所述吸附模块的进料端连通，在所述吸附剂冷却装置中，所述低温介质与吸附剂换热以将所述吸附剂冷却为低温吸附剂。

可选地，所述换热介质为空气且所述低温介质为低温空气，所述换热器的热侧出口用于向所述吸附剂冷却装置内输入所述低温空气，在所述吸附剂冷却装置中，所述低温空气与吸附剂接触以将所述吸附剂冷却为低温吸附剂。

可选地，所述吸附剂冷却装置为吸附剂供料容器，所述吸附剂供料容器的壁为膜式壁，所述膜式壁内具有连通所述低温介质入口和所述低温介质出口的冷却通道，所述冷却通道中的低温介质与所述吸附剂供料容器内的吸附剂换热以冷却吸附剂。

可选地，所述换热介质为冷却水，在所述换热器中，所述低温净烟气与所述冷却水接触换热以将所述冷却水冷却为低温冷却水，所述换热器的热侧出口用于向所述冷却通道中输入低温冷却水。

可选地，低温吸附系统还包括塔筒，所述吸附模块位于所述塔筒内，所述塔筒具有用于向所述吸附模块的进气端输入低温烟气的烟气进口、用于排出所述的低温净烟气的烟气出口、用于投料的投料口和与所述吸附模块出料端连通的出料口。

可选地，所述换热模块的热侧的物质为吸附剂，所述换热模块位于所述塔筒内且所述吸附模块位于所述换热模块的下方，所述换热模块的冷侧出口与所述烟气出口连通，所述换热模块的热侧入口与所述投料口连通。

可选地，所述吸附模块的出气端位于其顶端并与所述换热模块的冷侧入口在竖直方向上相对，所述吸附模块的进料端位于其顶端并与所述换热模块的热侧出口在竖直方向上相对，所述低温净烟气在所述换热模块的冷侧向上流动，吸附剂在所述换热模块的热侧向下流动。

可选地，所述换热模块位于所述塔筒外，所述烟气出口与所述换热模块的冷侧入口连通。

附图说明

图1是本发明一种实施例提供的低温吸附系统的结构示意图。

图2是本发明另一种实施例提供的低温吸附系统的结构示意图。

图3是本发明再一种实施例提供的低温吸附系统的结构示意图。

图4是本发明又一种实施例提供的低温吸附系统的结构示意图。

图5是本发明再一种实施例提供的低温吸附系统的结构示意图。

图6是本发明实施例提供的吸附剂供料装置的部分结构示意图。

附图标记：

低温吸附系统100、

塔筒110、烟气进口111、烟气出口112、投料口113、出料口114、

吸附模块120、换热模块130、档板131、换热管132、冷侧入口133、冷侧出口134、热侧入口135、热侧出口136、换热器1301、吸附剂冷却装置140、低温介质入口141、低温介质出口142、吸附剂入口143、吸附剂出口144、

冷却通道145、吸附剂供料装置150、冷却流道151。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面根据图1-图6描述本发明实施例提供的低温吸附系统，低温吸附系统100包括吸附模块120和换热模块130。吸附模块120用于将温度在室温以下的低温烟气吸附净化为低温净烟气，吸附模块120具有用于输入低温烟气的进气端、用于排出低温净烟气的出气端、用于输入吸附剂的进料端和用于排出吸附饱和的吸附剂的出料端。换热模块130的冷侧入口与吸附模块120的出气端连通，低温净烟气进入换热模块130的冷侧以与换热模块130的热侧的物质换热以回收低温净烟气中的冷量，冷量用于对输入吸附模块120之前的吸附剂进行冷却，将吸附剂冷却降温为低温吸附剂。也就是说，带有冷量的低温净烟气在换热模块130中由于换热，将冷量传递至换热模块130热侧的物质，这部分冷量用于对投入吸附模块120中的吸附剂进行降温，以降低吸附模块120中吸附剂的温度。

从进气端进入吸附模块120内的待净化的低温烟气与吸附模块120中的低温吸附剂接触吸附，低温烟气被净化为低温净烟气，低温净烟气中含有大量可利用的冷量，低温净烟气从吸附模块120的出气端排出后进入换热模块130中进行冷量回收，这部分冷量用于冷却吸附剂。

本发明实施例提供的低温吸附系统的通过换热模块的设置，利用低温净烟气的冷量对进入吸附模块之前的吸附剂进行冷却，降低吸附模块中吸附剂的温度，从而降低低温烟气与吸附剂的接触温度，接触温度的降低有利于提高吸附塔的吸附效率。

在一些实施例中，换热模块130的热侧的物质为吸附剂，换热模块130的热侧进口用于输入再生后的吸附剂，换热模块130的热侧出口与吸附模块120的进料端连通用于向吸附模块120输入冷却后的低温吸附剂。在换热模块130中，冷侧流通的低温净烟气与热侧流通的吸附剂换热以将冷量传递至吸附剂。也就是说，经过换热模块130，将低温净烟气中的冷量交换给吸附剂，以冷却吸附剂，冷却后的低温吸附剂从换热模块130的热侧出口排入吸附模块120。

在一些实施例中，换热模块130包括换热器1301，换热器1301的热侧的物质为流通的换热介质，换热器1301的冷侧入口与吸附模块120的出气端连通，换热介质与低温净烟气在换热器1301中换热以回收冷量后变为低温介质。换热模块130还包括吸附剂冷却装置140，吸附剂冷却装置140具有与换热器1301的热侧出口连通的低温介质入口141、用于输出换热后的低温介质的低温介质出口142、用于输入吸附剂的吸附剂入口143和用于输出吸附剂的吸附剂出口144，吸附剂出口144与吸附模块120的进料端连通，在吸附剂冷却装置140中，低温介质与吸附剂换热以将吸附剂冷却为低温吸附剂。

也就是说，经过换热器1301，先将低温净烟气中的冷量回收至换热介质中，携带有冷量的换热介质在吸附剂冷却装置140中将冷量传递至吸附剂，完成吸附剂的降温，冷却后的低温吸附剂从吸附剂冷却装置140的吸附剂出口144排入吸附模块120。

在一些实施例中，低温吸附系统100还包括塔筒110，吸附模块120位于塔筒110内，塔筒110具有用于向吸附模块120的进气端输入温度在室温以下低温烟气的烟气进口111、用于排出的低温净烟气的烟气出口112、用于投料的投料口113和与吸附模块120出料端连通的出料口114。可以理解的是，烟气进口111与吸附模块120的进气端连通，出料口114与吸附模块120的出料端连通用于排出吸附饱和的吸附剂。烟气通过塔筒110上的烟气进口111进入吸附模块120中，与吸附模块120中的低温吸附剂接触吸附，变为低温净烟气后从烟气出口112排出。

在一些可选实施例中，换热模块130位于塔筒110内。在另一些可替换的实施例中，换热模块130位于塔筒110外。

下面根据图1-图6详细描述本发明若干具体实施例中的低温吸附系统100。

实施例一：

根据图1描述本实施例提供的低温吸附塔100。低温吸附塔100包括塔筒110、吸附模块120和换热模块130。吸附模块120和换热模块130均位于塔筒110内。

如图1所示，塔筒110的顶部设有投料口113，底部设有出料口114，侧壁设有烟气进口111和烟气出口114，烟气进口111位于烟气出口114的下方。投料口113用于向塔筒110内投放吸附剂，塔筒110中的吸附剂从出料口114排出。烟气进口111用于向塔筒110内输入温度在室温以下低温烟气，吸附后的净烟气从烟气出口114排出塔筒110。

在吸附模块120中，低温烟气与吸附剂接触吸附，吸附模块120的出气端与换热模块130的冷侧入口连通，吸附后的低温净烟气进入换热模块130，吸附饱和的吸附剂从出料口114排出。在换热模块130，带有冷量的低温净烟气与通过投料口113进入塔筒110的吸附剂换热以冷却吸附剂，使吸附剂的温度降低，成为低温吸附剂，换热后净烟气从烟气出口114排出，冷却后的低温吸附剂通过吸附模块120的进料端进入吸附模块120与低温烟气接触吸附。

本实施例提供的低温吸附塔的塔筒内设有吸附模块120和换热模块130。换热模块130的热侧的物质为吸附剂，利用低温净烟气的冷量对进入塔筒的吸附剂进行冷却，降低与低温烟气接触时吸附剂的温度，接触温度的降低有利于提高吸附塔的吸附效率。

如图1所示，吸附模块120为逆流式吸附床，吸附模块120由吸附剂堆积而成，在吸附模块120中低温烟气与低温吸附剂逆向流动，低温烟气在逆流式吸附床121的吸附剂间隙中向上流动，吸附剂逐渐向下移动。

在本实施例中，吸附模块120位于换热模块130的下方。换热模块130的冷侧出口与烟气出口112连通，换热模块130的热侧入口与投料口113连通。如此设置的目的是为了顺应烟气向上流通，吸附剂在重力的作用下向下流动的规律。

为了进一步使结构更加合理，并减少管道设置数量。如图1所示，使吸附模块120的出气端位于其顶端，且吸附模块120的出气端与换热模块130的冷侧入口在竖直方向上相对，吸附模块120的进料端位于其顶端，且吸附模块120的进料端与换热模块130的热侧出口在竖直方向上相对。从吸附模块120顶部排出的低温净烟气沿换热模块130的冷侧向上流动，并最终从烟气出口114排出，从投料口113输入的再生吸附剂沿换热模块130的热侧向下流动，在换热模块130中，吸附剂与低温净烟气烟气间接换热，吸附剂温度降低变为低温吸附剂，低温吸附剂从换热模块130底部的热侧出口排出向下输入吸附模块130中，如此降低了设备复杂程度和建造成本。

具体地，在本实施例中，换热模块130为折叠板式换热器。如图1所示，折叠板式换热器包括若干档板131和若干换热管132，换热管132竖直设置，若干换热管132在水平面上间隔设置，换热管132内限定出换热模块130的热侧流道。换热管132的顶端入口塔筒110的投料口113连通，投料口113投入的吸附剂分配至多个竖直方向延伸的换热管132，吸附剂在换热管132内由于重力作用而向下流动。换热管132的底端出口位于吸附模块120的上方，在换热管132中完成换热冷却后的吸附剂从换热管132的底端出口落入吸附模块120中，作为逆流式吸附床的补充。

如图1所示，档板131水平设置，若干档板131在竖直方向上间隔设置，档板131之间限定出换热模块130的蛇型的冷侧流道，从吸附模块120的顶部排出的低温净烟气沿蛇型的冷侧流道向上流动，与换热管132中的吸附剂换热，从而降低吸附剂的温度。

此外，低温烟气经过吸附模块120后会带出部分吸附剂粉末(例如吸附剂为活性炭，低温烟气带出碳粉)，低温烟气在蛇型的冷侧流道流动时，吸附剂粉末被档板131拦截，有利于减少排出的净烟气中的粉尘量。

在一些优选实施例中，低温烟气的温度为零下，例如-80℃～-5℃。

更优选地，低温烟气的温度为-20℃～-5℃。发明人通过研究发现，烟气温度越低，对于吸附净化越有利，但是，烟气温度太低，导致冷却烟气的设备结构复杂，能耗增加，例如，要求冷却设备和吸附塔以及管路设置保温层，密封性要求高，从而导致成本增加，另外，过低的温度条件导致吸附塔内容易出现冷凝水，造成吸附剂粘结堵塞，影响吸附。因此，烟气温度冷却为-20℃～-5℃是有利的。

可选地，从投料口113投入的吸附剂温度为50摄氏度-80摄氏度。

可选地，进入换热模块130的吸附剂的温度为50℃-150℃，经过冷却后的吸附剂温度为0℃-30℃。

优选地，塔筒110的筒壁内设有保冷剂通道，保冷剂通道内流通保冷剂以对吸附模块120进行保冷，避免外界的热量穿过塔筒110的筒壁进入塔筒110内，影响低温吸附过程，对吸附效率产生影响。保冷剂的温度低于或等于低温烟气的温度。

实施例二：

如图2所示，本实施例中的低温吸附系统100包括塔筒110、吸附模块120和换热模块130，其中吸附模块120位于塔筒110内，换热模块130位于塔筒外。在本实施例中，换热模块130的热侧的物质为吸附剂，换热模块130的热侧出口与塔筒110的投料口113连通，用于向塔筒110内输入冷却后的低温吸附剂。在换热模块130中，冷侧流通的低温净烟气与热侧流通的吸附剂间接换热以将冷量传递至吸附剂。也就是说，经过换热模块130，将低温净烟气中的冷量交换给吸附剂，以冷却吸附剂，冷却后的低温吸附剂从换热模块130的热侧出口排入投料口113。

具体地，如图2所示，换热模块130具有冷侧和热侧，冷侧具有冷侧入口133和冷侧出口134，热侧具有热侧入口135和热侧出口136。塔筒110的烟气出口112连通冷侧入口133，冷侧出口112可连通烟囱。热侧入口113用于输入再生后的高温吸附剂，热侧出口136连通投料口113。在换热模块130中，冷侧流通的低温净烟气与热侧流通的吸附剂进行间接换热，将高温吸附剂冷却为低温吸附剂，低温吸附剂通过投料口113进入塔筒110内的吸附模块120中，与烟气接触吸附。

在图2所示的实施例中，低温净烟气中的冷量在换热模块130中与吸附剂进行换热，管路设置简单，设备数量少，成本低。

需要说明的是，此处的“低温吸附剂”中的“低温”为相对“高温吸附剂”中的“高温”而言的，即低温吸附剂的温度低于高温吸附剂的温度。再生后的吸附剂的温度通常较高，因此称为“高温吸附剂”，高温吸附剂的温度一般高于80℃。

优选地，从烟气进口113进入吸附塔100的低温烟气的温度为零下25℃-零下15℃。进一步优选地，低温烟气的温度为零下20℃。

实施例三：

如图3所示，本实施例中的低温吸附系统100包括塔筒110、吸附模块120和换热模块130，其中吸附模块120位于塔筒110内，换热模块130位于塔筒外。

换热模块130包括换热器1301和吸附剂冷却装置140，换热器1301的热侧的物质为流通的换热介质，换热器1301的冷侧入口与塔筒110的烟气出口112连通，换热介质与低温净烟气在换热器1301中换热以回收冷量后变为低温介质。

吸附剂冷却装置140具有与换热器1301的热侧出口连通的低温介质入口141、用于输出换热后的低温介质的低温介质出口142、用于输入吸附剂的吸附剂入口143和用于输出吸附剂的吸附剂出口144，吸附剂出口144与塔筒110的投料口113连通，在吸附剂冷却装置140中，低温介质与吸附剂换热以将吸附剂冷却为低温吸附剂。也就是说，经过换热器1301，先将低温净烟气中的冷量回收至换热介质中，携带有冷量的换热介质在吸附剂冷却装置140中将冷量传递至吸附剂，完成吸附剂的降温，冷却后的低温吸附剂从吸附剂冷却装置140的吸附剂出口144排入塔筒110中。

为进一步提高换热效率，在本实施例中，换热器1301中的换热介质为空气，换热器1301的热侧出口用于向吸附剂冷却装置140内输入低温空气，在吸附剂冷却装置140中，低温空气与吸附剂接触以将吸附剂冷却为低温吸附剂。

具体地，如图3所示，塔筒110的烟气出口112连通换热器1301的冷侧入口，换热器1301的冷侧出口可连通烟囱。换热器1301的热侧入口用于输入空气，换热器1301的热侧出口连通吸附剂冷却装置140的低温介质入口141，热侧出口136排出的携带有冷量的低温空气输入吸附剂冷却装置140内，与吸附剂冷却装置140中的吸附剂直接接触换热，将从低温净烟气中回收的冷量传递至吸附剂中，以对吸附剂进行降温。降温后的低温吸附剂从吸附剂出口144排出，通过投料口113进入塔筒110中的吸附模块120中，与烟气接触吸附。

在图3所示的实施例中，在换热模块130中低温净烟气中的冷量回收至低温空气中，低温空气在吸附剂冷却装置140内与吸附剂直接接触换热，与间接换热相比换热效率更高，对吸附剂的冷却更加充分。

实施例四：

如图4所示，本实施例中的低温吸附系统100包括塔筒110、吸附模块120和换热模块130，其中吸附模块120位于塔筒110内，换热模块130位于塔筒外。

在本实施例中，换热模块130为吸附剂供料装置150，吸附剂供料装置150用于通过投料口113向塔筒110内投放吸附剂，吸附剂供料装置150的壁为膜式壁，膜式壁内具有冷却流道151，烟气出口112与冷却流道151的入口连通，用于向冷却流道151内通入低温净烟气以冷却吸附剂供料装置150内的吸附剂。也就是说，经过吸附剂供料装置150，将低温净烟气中的冷量交换给吸附剂，以冷却吸附剂，冷却后的低温吸附剂从吸附剂供料装置150排入投料口113。

可以理解的是，吸附剂供料装置150的冷却流道151的入口相当于换热模块130的冷侧入口，冷却流道151的出口相当于换热模块130的冷侧出口，吸附剂供料装置150的进料口相当于换热模块130的热侧进口，吸附剂供料装置150的出料口相当于换热模块130的热侧出口。

具体地，如图3所示，吸附剂供料装置150的内腔限定出用于容纳吸附剂的吸附剂储存腔，吸附剂供料装置150的顶部设有与吸附剂储存腔连通的进料口，底部设有与吸附剂储存腔连通的出料口。吸附剂供料装置150的壁为膜式壁，如图6所示，吸附剂供料装置150的壁包括若干竖直延伸的管道，若干管道围绕吸附剂储存腔间隔设置，管道内限定出冷却流道151。

塔筒110的烟气出口112连通冷却流道151的入口，冷却流道151的出口可连通烟囱。再生后的高温吸附剂从吸附剂供料装置150顶部的进料口进入吸附剂储存腔，吸附剂储存腔中的吸附剂与冷却流道151内的低温净烟气间接换热，吸附剂的温度降低，吸附剂逐渐向底部的出料口移动，从出料口排出的低温吸附剂通过投料口113进入塔筒110中的吸附模块120中，与烟气接触吸附。

进一步地，可以在吸附剂供料容器中设置搅拌装置，搅拌装置用于将吸附剂储存腔中的吸附剂进行搅拌，使吸附剂的冷却更加均匀。

在本实施例中，吸附剂供料装置150的壁内冷却流道151中流通低温净烟气，与吸附剂供料装置150的吸附剂储存腔中的吸附剂换热。吸附剂供料装置150的延长了吸附剂在吸附剂储存腔中的停留时间，同时延长了吸附剂与低温净烟气的换热时间，使吸附剂更充分地被冷却。

实施例五：

如图5所示，如图3所示，本实施例中的低温吸附系统100包括塔筒110、吸附模块120和换热模块130，其中吸附模块120位于塔筒110内，换热模块130位于塔筒外。

换热模块130包括换热器1301和吸附剂冷却装置140，换热器1301的热侧的物质为流通的换热介质，换热器1301的冷侧入口与塔筒110的烟气出口112连通，换热介质与低温净烟气在换热器1301中换热以回收冷量后变为低温介质。吸附剂冷却装置140为吸附剂供料容器，吸附剂供料容器的壁为膜式壁，膜式壁内具有连通低温介质入口141和低温介质出口142的冷却通道145，冷却通道145中的低温介质与吸附剂供料容器内的吸附剂换热以冷却吸附剂。吸附剂供料容器结构可参考实施例四中的吸附剂供料装置150。

本实施例中，换热器1301热侧流通的换热介质为冷却水，在换热器1301中，低温净烟气与冷却水接触换热以将冷却水冷却为低温冷却水，换热器1301的热侧出口用于向吸附剂冷却装置140的冷却通道145中输入低温冷却水。

塔筒110的烟气出口112连通换热器1301的冷侧入口，冷侧出口可连通烟囱。换热器1301的热侧入口用于通入冷却水，热侧出口与吸附剂冷却装置140的冷却通道145入口连通。在换热器1301中，低温净烟气与冷却水直接接触换热，换热效率更高。换热后的低温冷却水从换热器1301的热侧出口排出，并排入吸附剂冷却装置140的冷却通道145中。再生后的高温吸附剂从吸附剂冷却装置140顶部的吸附剂入口143进入吸附剂储存腔，吸附剂储存腔中的吸附剂与冷却通道145内的低温冷却水间接换热，吸附剂的温度降低，吸附剂逐渐向底部的吸附剂出口144移动，从吸附剂出口144排出的低温吸附剂通过投料口113进入塔筒110中的吸附模块120中，与烟气接触吸附。

进一步地，可以在吸附剂供料装置160中设置搅拌装置，搅拌装置用于将吸附剂储存腔中的吸附剂进行搅拌，使吸附剂的冷却更加均匀。

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”、“轴向”、“径向”、“周向”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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本发明中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种低温吸附系统，其特征在于，包括：

吸附模块，所述吸附模块用于将温度在室温以下的低温烟气吸附净化为低温净烟气，所述吸附模块具有用于输入所述低温烟气的进气端、用于排出低温净烟气的出气端、用于输入吸附剂的进料端和用于排出吸附饱和的吸附剂的出料端；

换热模块，所述换热模块的冷侧入口与所述吸附模块的出气端连通，所述低温净烟气进入所述换热模块的冷侧以与所述换热模块的热侧的物质换热以回收所述低温净烟气中的冷量，所述冷量用于对输入所述吸附模块之前的吸附剂进行冷却。

2.根据权利要求1所述的低温吸附系统，其特征在于，所述换热模块的热侧的物质为吸附剂，在所述换热模块中，所述冷侧流通的低温净烟气与所述热侧流通的吸附剂换热以将冷量传递至吸附剂。

3.根据权利要求1所述的低温吸附系统，其特征在于，所述换热模块包括换热器和吸附剂冷却装置，所述换热器的热侧的物质为流通的换热介质，所述换热器的冷侧入口与所述吸附模块的出气端连通，所述换热介质与所述低温净烟气在所述换热器中间接换热以回收冷量后变为低温介质；

所述吸附剂冷却装置具有与所述换热器的热侧出口连通的低温介质入口、用于输出换热后的低温介质的低温介质出口、用于输入吸附剂的吸附剂入口和用于输出吸附剂的吸附剂出口，所述吸附剂出口与所述吸附模块的进料端连通，在所述吸附剂冷却装置中，所述低温介质与吸附剂换热以将所述吸附剂冷却为低温吸附剂。

4.根据权利要求3所述的低温吸附系统，其特征在于，所述换热介质为空气且所述低温介质为低温空气，所述换热器的热侧出口用于向所述吸附剂冷却装置内输入所述低温空气，在所述吸附剂冷却装置中，所述低温空气与吸附剂接触以将所述吸附剂冷却为低温吸附剂。

5.根据权利要求3所述的低温吸附系统，其特征在于，所述吸附剂冷却装置为吸附剂供料容器，所述吸附剂供料容器的壁为膜式壁，所述膜式壁内具有连通所述低温介质入口和所述低温介质出口的冷却通道，所述冷却通道中的低温介质与所述吸附剂供料容器内的吸附剂换热以冷却吸附剂。

6.根据权利要求5所述的低温吸附系统，其特征在于，所述换热介质为冷却水，在所述换热器中，所述低温净烟气与所述冷却水接触换热以将所述冷却水冷却为低温冷却水，所述换热器的热侧出口用于向所述冷却通道中输入低温冷却水。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的低温吸附系统，其特征在于，还包括塔筒，所述吸附模块位于所述塔筒内，所述塔筒具有用于向所述吸附模块的进气端输入低温烟气的烟气进口、用于排出所述的低温净烟气的烟气出口、用于投料的投料口和与所述吸附模块出料端连通的出料口。

8.根据权利要求7所述的低温吸附系统，其特征在于，所述换热模块的热侧的物质为吸附剂，所述换热模块位于所述塔筒内且所述吸附模块位于所述换热模块的下方，所述换热模块的冷侧出口与所述烟气出口连通，所述换热模块的热侧入口与所述投料口连通。

9.根据权利要求8所述的低温吸附系统，其特征在于，所述吸附模块的出气端位于其顶端并与所述换热模块的冷侧入口在竖直方向上相对，所述吸附模块的进料端位于其顶端并与所述换热模块的热侧出口在竖直方向上相对，所述低温净烟气在所述换热模块的冷侧向上流动，吸附剂在所述换热模块的热侧向下流动。

10.根据权利要求7所述的低温吸附系统，其特征在于，所述换热模块位于所述塔筒外，所述烟气出口与所述换热模块的冷侧入口连通。