CN218281194U - 一种烟气余热利用的二氧化碳捕集回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气余热利用的二氧化碳捕集回收装置。包括吸附塔（3）、吸收塔（8）、解吸塔（20）；所述吸附塔（3）下部设置吸附塔进气口（1），上部设置吸附塔出气口（6）；所述吸附塔出气口（6）与所述吸收塔进气口（7）连接；所述吸收塔（8）内下部是富液储罐（9），中上部是喷淋系统（10），所述富液储罐（9）出口通过富液循环泵（13）连接所述解吸塔（20）的上部入口；所述喷淋系统（10）的入口连接贫富液换热器（12）；所述解吸塔（20）内下部为解吸液储罐（18）；内部设置螺旋式烟气管道（17）。本实用新型将CO₂的吸附与吸收进行耦合，采用填料进行吸附，吸附后的烟气再进行残留CO₂的吸收，提高了对CO₂的捕集效率。

Description

一种烟气余热利用的二氧化碳捕集回收装置

技术领域

本实用新型属于节能减排技术领域，具体涉及一种烟气余热利用的二氧化碳捕集回收装置。

背景技术

温室气体浓度逐年增加导致温室效应增强，其中，CO₂约占大气温室气体含量的三分之二；目前，我国碳排放的重点行业包括电力、钢铁行业等，其主要能源仍以化石燃料燃烧为主；因此，对于燃煤烟气中CO₂的处理至关重要。

电力、钢铁行业现有的烟气CO₂处理方式往往是用吸收剂直接捕集，再进行解吸回收CO₂。

这种方式虽然能够实现CO₂的捕集回收，但是处理效率方面还存在一些不足，如，高温烟气的热量损失等。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的不足提供一种烟气余热利用的二氧化碳捕集回收装置。

本实用新型的技术解决方案是：一种烟气余热利用的二氧化碳捕集回收装置，包括吸附塔、吸收塔、解吸塔；所述吸附塔下部设置吸附塔进气口，上部设置吸附塔出气口；所述吸收塔中部设置吸收塔进气口，所述吸收塔上部设置吸收塔出气口；所述吸附塔出气口与所述吸收塔进气口通过管道连接；所述吸收塔内下部是富液储罐，中上部是喷淋系统，所述富液储罐出口通过富液循环泵及管道连接所述解吸塔的上部入口；所述喷淋系统的入口通过管道连接贫富液换热器；所述解吸塔内下部为解吸液储罐；所述解吸液储罐下部出口通过管道连接所述贫富液换热器；所述解吸塔内部设置螺旋式烟气管道。

根据本实用新型实施例，所述吸附塔内设置一级填料、二级填料。

根据本实用新型实施例，所述吸附塔进气口、吸附塔出气口、吸收塔出气口上安装二氧化碳检测仪。

根据本实用新型实施例，所述螺旋式烟气管道下部设有螺旋式烟气管道出气口、上部设有螺旋式烟气管道进气口。

根据本实用新型实施例，所述一级填料、二级填料是分子筛。

根据本实用新型实施例，所述解吸塔上部设有CO₂出气口。

所述吸收塔内的吸收液为N-甲基二乙醇胺溶液或一乙醇胺溶液。

所述吸收塔顶部连接有烟囱，用于排放处理后的烟气。

一种利用上述设备进行烟气余热利用与吸附-吸收耦合处理的CO₂捕集回收的方法，包含以下步骤：烟气由所述吸附塔进气口进入，分别经过一级填料与二级填料吸收CO₂，从所述吸附塔出气口到吸收塔进气口，进入吸收塔经喷淋系统喷淋出的吸收液对CO₂进行再次吸收捕集，处理后的烟气从所述吸收塔出气口排出。

吸附塔进气口、吸附塔出气口与吸收塔出气口处安装的二氧化碳检测仪可有效监测CO₂的吸收效率，并及时发现吸附填料与吸收剂的吸附饱和程度，以便随时更换。

所述解吸塔中包含螺旋式烟气管道，高温烟气从所述螺旋式烟气管道进气口进入，所述螺旋式烟气管道出气口排出，自上而下，利用高温烟气的余热为所述解吸塔提供所需热量。

所述螺旋式烟气管道的螺旋结构可使高温烟气中的烟尘随着烟气流动的推力运动，防止沉积在管道内壁上，避免所述螺旋式烟气管道堵塞。

饱和的吸收液（即富液）经吸收塔的富液储罐出口通过富液循环泵进入所述解吸塔解吸，解析出的CO₂经所述解吸塔CO₂排气口排出至CO₂储罐储存。解吸后的贫液经贫液循环泵抽出，经换热器冷却后进入吸收罐的喷淋系统进行循环利用，以减少吸收液的更换。

本实用新型的有益技术效果是：将CO₂的吸附与吸收进行耦合，采用两级吸附填料进行吸附，吸附后的烟气再进行残留CO₂的吸收，有效提高了对CO₂的捕集效率；其中，吸附剂与吸收液皆可解吸后回收循环使用，节省使用量；同时，解吸塔所需的热量由高温烟气余热回收所得，能有效避免热量浪费，提高了能量的利用率。

附图说明

图1是一种烟气余热利用的二氧化碳捕集回收装置结构图。

图中：1-吸附塔进气口；2-二氧化碳检测仪；3-吸附塔；4-一级填料；5-二级填料；6-吸附塔出气口；7-吸收塔进气口；8-吸收塔；9-富液储罐；10-喷淋系统；11-吸收塔出气口；12-贫富液换热器；13-富液循环泵；14-贫液循环泵；15-螺旋式烟气管道进气口；16-螺旋式烟气管道出气口；17-螺旋式烟气管道；18-贫液储罐；19-CO₂出气口；20-解吸塔。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

一种烟气余热利用的二氧化碳捕集回收装置，包括吸附塔3、吸收塔8、解吸塔20；所述吸附塔3下部设置吸附塔进气口1，上部设置吸附塔出气口6；所述吸收塔8中部设置吸收塔进气口7，所述吸收塔8上部设置吸收塔出气口11；所述吸附塔出气口6与所述吸收塔进气口7通过管道连接；所述吸收塔8内下部是富液储罐9，中上部是喷淋系统10，所述富液储罐9出口通过富液循环泵13及管道连接所述解吸塔20的上部入口；所述喷淋系统10的入口通过管道连接贫富液换热器12；所述解吸塔20内下部为解吸液储罐18；所述解吸液储罐18下部出口通过管道连接所述贫富液换热器12；所述解吸塔20内部设置螺旋式烟气管道17。

所述吸附塔进气口1、吸附塔出气口6、吸收塔出气口11上安装二氧化碳检测仪2。

所述螺旋式烟气管道17下部设有螺旋式烟气管道出气口16、上部设有螺旋式烟气管道进气口15。

所述一级填料4、二级填料5是分子筛。

所述解吸塔20上部设有CO₂出气口19。

所述解吸塔20中包含螺旋式烟气管道17，高温烟气从所述螺旋式烟气管道进气口15进入，从所述螺旋式烟气管道出气口16排出，自上而下，利用高温烟气的余热为所述解吸塔20提供所需热量。

这里的螺旋结构可使高温烟气中的烟尘不沉积在管道内壁上，防止所述螺旋式烟气管道17堵塞。

饱和的吸收液（即富液）经吸收塔的富液储罐9出口通过富液循环泵13进入所述解吸塔20解吸，解析出的CO₂经所述解吸塔CO₂出气口19排出至CO₂储罐储存。

解吸后的贫液经贫液循环泵14抽出，经贫富液换热器12冷却后进入吸收塔的喷淋系统10进行循环利用，以减少吸收液的浪费。

Claims (6)

1.一种烟气余热利用的二氧化碳捕集回收装置，其特征是包括吸附塔（3）、吸收塔（8）、解吸塔（20）；所述吸附塔（3）下部设置吸附塔进气口（1），上部设置吸附塔出气口（6）；所述吸收塔（8）中部设置吸收塔进气口（7），所述吸收塔（8）上部设置吸收塔出气口（11）；所述吸附塔出气口（6）与所述吸收塔进气口（7）通过管道连接；所述吸收塔（8）内下部是富液储罐（9），中上部是喷淋系统（10），所述富液储罐（9）出口通过富液循环泵（13）及管道连接所述解吸塔（20）的上部入口；所述喷淋系统（10）的入口通过管道连接贫富液换热器（12）；所述解吸塔（20）内下部为解吸液储罐（18）；所述解吸液储罐（18）下部出口通过管道连接所述贫富液换热器（12）；所述解吸塔（20）内部设置螺旋式烟气管道（17）。

2.根据权利要求1所述的一种烟气余热利用的二氧化碳捕集回收装置，其特征是所述吸附塔（3）内设置一级填料（4）、二级填料（5）。

3.根据权利要求1所述的一种烟气余热利用的二氧化碳捕集回收装置，其特征是所述吸附塔进气口（1）、吸附塔出气口（6）、吸收塔出气口（11）上安装二氧化碳检测仪（2）。

4.根据权利要求1所述的一种烟气余热利用的二氧化碳捕集回收装置，其特征是所述螺旋式烟气管道（17）下部设有螺旋式烟气管道出气口（16）、上部设有螺旋式烟气管道进气口（15）。

5.根据权利要求2所述的一种烟气余热利用的二氧化碳捕集回收装置，其特征是所述一级填料（4）、二级填料（5）是分子筛。

6.根据权利要求1所述的一种烟气余热利用的二氧化碳捕集回收装置，其特征是所述解吸塔（20）上部设有CO₂出气口（19）。

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