CN217139879U - 碳捕集装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种碳捕集装置，所述碳捕集装置包括：吸收塔、再生塔、富液储罐、贫液储罐和控制器，所述吸收塔上设有原烟气进口和脱碳烟气出口，所述再生塔上设有二氧化碳出口，所述富液储罐分别与所述吸收塔的下端和所述再生塔的上端连通，所述贫液储罐分别与所述吸收塔的上端和所述再生塔的上端连通，所述控制器用于根据电网负荷控制所述吸收塔和所述再生塔的开启和关闭。本实用新型的碳捕集装置的可以降低工作能耗，结构设计合理，使用效果较好。

Description

碳捕集装置

技术领域

本实用新型涉及脱碳技术领域，具体地，涉及一种碳捕集装置。

背景技术

在燃煤电厂的碳捕集技术中，化学吸收法脱碳是目前唯一可大规模投入商业应用的二氧化碳减排技术。但是上述二氧化碳减排技术具有高能耗、高成本、高不确定性的三种问题。研究表明，采用MEA溶液吸收法作为二氧化碳捕集方式，会使燃煤电厂的净效率下降9.5％-12.5％。因此，降低用能成本是实现化学吸收法脱碳技术大规模应用急需解决的难题。

发明内容

本实用新型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，本实用新型的实施例提出一种可以降低能耗，结构设计合理的碳捕集装置。

本实用新型的实施例的碳捕集装置包括：吸收塔、再生塔、富液储罐、贫液储罐和控制器，所述吸收塔上设有原烟气进口和脱碳烟气出口，所述再生塔上设有二氧化碳出口，所述富液储罐分别与所述吸收塔的下端和所述再生塔的上端连通，所述贫液储罐分别与所述吸收塔的上端和所述再生塔的上端连通，所述控制器用于根据电网负荷控制所述吸收塔和所述再生塔的开启和关闭。

根据本实用新型的实施例的碳捕集装置，由于控制器可以根据电网负荷控制吸收塔和再生塔的开启和关闭，从而碳捕集装置可以根据电网负荷的高低选择性的启动或关闭再生塔和吸收塔，进而可以降低碳捕集装置的能耗，减少用电成本。

在一些实施例中，所述碳捕集装置还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，所述第一阀门设于所述富液储罐与所述吸收塔之间的管路上，所述第二阀门设于所述富液储罐与所述再生塔之间的管路上，所述第三阀门设于所述贫液储罐与所述吸收塔之间的管路上，所述第四阀门设于所述贫液储罐与所述再生塔之间的管路上。

在一些实施例中，所述原烟气进口位于所述吸收塔的下端，所述脱碳烟气出口位于所述吸收塔的上端，所述二氧化碳出口位于所述再生塔的上端。

在一些实施例中，所述碳捕集装置还包括再沸器，所述再沸器设于所述贫液储罐和所述再生塔之间的管路上，所述再沸器用于将所述再生塔进入至所述贫液储罐的贫液加热。

在一些实施例中，所述碳捕集装置还包括第一泵和第二泵，所述第一泵设于所述贫液储罐和所述再生塔之间的管路上，所述第二泵设于所述富液储罐与所述再生塔之间的管路上。

在一些实施例中，所述碳捕集装置还包括二氧化碳净化压缩装置，所述二氧化碳净化压缩装置与所述再生塔的二氧化碳出口连通，以用于对二氧化碳进行压缩净化。

附图说明

图1是本实用新型实施例的碳捕集装置的结构简图。

图2是本实用新型实施例的碳捕集装置的示意图。

附图标记：

1、吸收塔；11、原烟气进口；12、脱碳烟气出口；

2、再生塔；21、二氧化碳出口；

3、富液储罐；

4、贫液储罐；

51、第一阀门；52、第二阀门；53、第三阀门；54、第四阀门；

6、再沸器；

71、第一泵；72、第二泵；

8、二氧化碳净化压缩装置。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

下面参考附图1和图2描述根据本实用新型实施例的碳捕集装置。

如图1和图2所示，根据本实用新型实施例的碳捕集装置包括：吸收塔1、再生塔2、富液储罐3、贫液储罐4和控制器(未示出)，吸收塔1上设有原烟气进口11和脱碳烟气出口12，再生塔2上设有二氧化碳出口21，富液储罐3分别与吸收塔1的下端和再生塔2的上端连通，贫液储罐4分别与吸收塔1的上端和再生塔2的上端连通，控制器用于根据电网负荷控制吸收塔1和再生塔2的开启和关闭。

根据本实用新型的实施例的碳捕集装置，由于控制器可以根据电网负荷控制吸收塔1和再生塔2的开启和关闭，从而碳捕集装置可以根据电网负荷的高低选择性的启动或关闭再生塔2和吸收塔1，进而可以降低碳捕集装置的能耗，减少用电成本。

可以理解的是，如图1和图2所示，在电网负荷较低时，启动再生塔2，开启富液储罐3与再生塔2之间的阀门，富液进入再生塔2再生后，二氧化碳从再生塔2的上端排出，形成的贫液从再生塔2的下端的排口进入贫液储罐4进行存储，在此期间吸收塔1也可以正常工作。

如图1和图2所示，在电网负荷较高时，只启动吸收塔1，关闭再生塔2。用贫液吸收烟气中的二氧化碳，并将富液通过富液储罐3存储，从而实现化学吸收法碳捕集中中吸收和再收的解耦，可以理解的是，本实用新型的实施例的碳捕集装置所用的机组相比与常规碳捕集电厂，在负荷低谷时净输出功率更低，在负荷高峰时净输出功率更高，降低了碳捕集装置的工作能耗。

具体地，如图2所示，碳捕集装置还包括第一阀门51、第二阀门52、第三阀门53和第四阀门54，第一阀门51设于富液储罐3与吸收塔1之间的管路上，第二阀门52设于富液储罐3与再生塔2之间的管路上，第三阀门53设于贫液储罐4与吸收塔1之间的管路上，第四阀门54设于贫液储罐4与再生塔2之间的管路上，本实用新型的实施例的碳捕集装置通过设置上述阀门可以提高碳捕集装置控制时的准确性和可靠性。

进一步地，原烟气进口11位于吸收塔1的下端，脱碳烟气出口12位于吸收塔1的上端，二氧化碳出口21位于再生塔2的上端，从而可以提高碳捕集装置结构设计的合理性，提高碳捕集装置的脱碳效果。

在一些实施例中，如图2所示，碳捕集装置还包括再沸器6，再沸器6设于贫液储罐4和再生塔2之间的管路上，再沸器6用于将再生塔2进入至贫液储罐4的贫液加热，从而可以进一步的提高再生塔2的再生效果较好。

可选地，如图2所示，碳捕集装置还包括第一泵71和第二泵72，第一泵71设于贫液储罐4和再生塔2之间的管路上，第二泵72设于富液储罐3与再生塔2之间的管路上，从而可以提高贫液和富液流通时的顺畅性。

可选地，富液储罐3容量为设计贫液流量2-24小时的总量，贫液储罐4容量为设计贫液流量2-24小时的总量，从而可以提高富液储罐3和贫液储罐4结构设计的合理性，使得碳捕集装置的使用效果较好。

在一些实施例中，如图2所示，碳捕集装置还包括二氧化碳净化压缩装置8，二氧化碳净化压缩装置8与再生塔2的二氧化碳出口21连通，以用于对二氧化碳进行压缩净化，从而可以使得碳捕集装置排出的二氧化碳更加纯净，提高碳捕集装置的使用效果。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“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。

在本实用新型中，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

在本实用新型中，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实用新型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。

尽管已经示出和描述了上述实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域普通技术人员对上述实施例进行的变化、修改、替换和变型均在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.一种碳捕集装置，其特征在于，包括：吸收塔、再生塔、富液储罐、贫液储罐和控制器，所述吸收塔上设有原烟气进口和脱碳烟气出口，所述再生塔上设有二氧化碳出口，所述富液储罐分别与所述吸收塔的下端和所述再生塔的上端连通，所述贫液储罐分别与所述吸收塔的上端和所述再生塔的上端连通，所述控制器用于根据电网负荷控制所述吸收塔和所述再生塔的开启和关闭。

2.根据权利要求1所述的碳捕集装置，其特征在于，还包括第一阀门、第二阀门、第三阀门和第四阀门，所述第一阀门设于所述富液储罐与所述吸收塔之间的管路上，所述第二阀门设于所述富液储罐与所述再生塔之间的管路上，所述第三阀门设于所述贫液储罐与所述吸收塔之间的管路上，所述第四阀门设于所述贫液储罐与所述再生塔之间的管路上。

3.根据权利要求1所述的碳捕集装置，其特征在于，所述原烟气进口位于所述吸收塔的下端，所述脱碳烟气出口位于所述吸收塔的上端，所述二氧化碳出口位于所述再生塔的上端。

4.根据权利要求1所述的碳捕集装置，其特征在于，还包括再沸器，所述再沸器设于所述贫液储罐和所述再生塔之间的管路上，所述再沸器用于将所述再生塔进入至所述贫液储罐的贫液加热。

5.根据权利要求1所述的碳捕集装置，其特征在于，还包括第一泵和第二泵，所述第一泵设于所述贫液储罐和所述再生塔之间的管路上，所述第二泵设于所述富液储罐与所述再生塔之间的管路上。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的碳捕集装置，其特征在于，还包括二氧化碳净化压缩装置，所述二氧化碳净化压缩装置与所述再生塔的二氧化碳出口连通，以用于对二氧化碳进行压缩净化。

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