一种焦炉烟气二氧化碳捕集系统的制作方法

1.本实用新型涉及烟气处理设备技术领域，具体涉及一种焦炉烟气二氧化碳捕集系统。

背景技术：

2.碳捕集、利用与封存技术被广泛认为是应对全球气候变化、控制温室气体排放的重要技术之一。
3.二氧化碳捕获技术工艺一般包括燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧捕集等。燃烧后捕集是指利用物理或化学方法对烟气进行处理，由废气处理捕集烟气中的二氧化碳。
4.目前二氧化碳捕集系统中，不能有效的利用系统运营过程中的能量，能源利用率低，运营成本高。

技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型提供一种焦炉烟气二氧化碳捕集系统，通过吸收法实现焦炉烟气二氧化碳的捕集，并最大程度利用烟气、贫富液余热，实现能量梯级利用。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种焦炉烟气二氧化碳捕集系统，包括用于捕集烟气中二氧化碳的吸收单元以及与吸收单元连通的解吸回收单元；
7.所述吸收单元包括吸收塔，所述吸收塔的下部设有对外与换热器连通的待处理烟气进口，所述吸收塔的底端设有富液出口，所述富液出口经富液泵分别输送至贫富液换热器和第一气液换热器，所述吸收塔内的脱碳烟气经顶端排出进入第一气液换热器后经换热器排出；
8.所述吸收单元包括解吸塔，所述解吸塔的上部一侧设有与贫富液换热器和第一气液换热器连通的富液进口管道，所述解吸塔的顶端设有出气管道，所述解吸塔的底端设有再生贫液出管口，所述再生贫液出管口经贫液泵、贫富液换热器与吸收塔的上部一侧连通。
9.进一步的，所述换热器与吸收塔连通的管路上设有对待处理烟气进行冷却的冷却器。
10.进一步的，所述解吸塔顶端的出气管道对外与冷凝器连通，所述冷凝器的出口端连接压缩机。
11.进一步的，所述解吸塔底端的再生贫液出管口与解吸塔的底部一侧之间循环连通有再沸器, 所述再沸器采用前置脱硫脱硝工艺中的余热锅炉所供蒸汽作为热源。
12.进一步的，所述解吸塔的底端与吸收塔之间连通有第二气液换热器，所述第二气液换热器的出液端与贫液泵连接，所述贫液泵的出口端与贫富液换热器的贫液进口端连接，所述贫富液换热器的贫液出口端经贫液冷却器与吸收塔的上部一侧连通。
13.进一步的，所述第一气液换热器内排出的脱碳烟气经第二气液换热器通向换热器。
14.进一步的，所述换热器排出的脱碳烟气经加热器加热后排放。
15.本实用新型的上述技术方案的有益效果如下：
16.1、本实用新型中，通过吸收法将焦炉烟气中的二氧化碳进行捕集，并通过解吸实现二氧化碳的富集，通过富液分流工艺、脱碳烟气梯级换热、贫富液换热技术，最大程度利用烟气、贫富液余热，实现能量梯级利用。
17.2、本实用新型中，在脱碳烟气排空前设置加热器，可有效维持排烟温度，实现焦炉烟囱热备，保证焦炉安全生产；再沸器所用热源为前置脱硫脱硝工序中余热锅炉所产蒸汽，可减少二次能源消耗。
附图说明
18.图1为本实用新型焦炉烟气二氧化碳捕集系统的示意图。
19.2、换热器；3、冷却器；4、吸收塔；5、富液泵；6、贫液冷却器；7、贫富液换热器；8、第一气液换热器；9、贫液泵；10、第二气液换热器；11、解吸塔；12、再沸器；13、冷凝器；14、压缩机；15、加热器。
具体实施方式
20.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图1，对本实用新型实施例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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.如图1所示：一种焦炉烟气二氧化碳捕集系统，包括用于捕集烟气中二氧化碳的吸收单元以及与吸收单元连通的解吸回收单元；
22.所述吸收单元包括吸收塔4，所述吸收塔4的下部设有对外与换热器2连通的待处理烟气进口，所述吸收塔4的底端设有富液出口，所述富液出口经富液泵5分别输送至贫富液换热器7和第一气液换热器8，所述吸收塔4内的脱碳烟气经顶端排出进入第一气液换热器8后经换热器2排出；
23.所述吸收单元包括解吸塔11，所述解吸塔11的上部一侧设有与贫富液换热器7和第一气液换热器8连通的富液进口管道，所述解吸塔11的顶端设有出气管道，所述解吸塔11的底端设有再生贫液出管口，所述再生贫液出管口经贫液泵9、贫富液换热器7与吸收塔4的上部一侧连通。
24.其中，所述换热器2与吸收塔4连通的管路上设有对待处理烟气进行冷却的冷却器3。
25.其中，所述解吸塔11顶端的出气管道对外与冷凝器13连通，所述冷凝器13的出口端连接压缩机14。
26.其中，所述解吸塔11底端的再生贫液出管口与解吸塔11的底部一侧之间循环连通有再沸器12, 所述再沸器12采用前置脱硫脱硝工艺中的余热锅炉所供蒸汽作为热源。
27.其中，所述解吸塔11的底端与吸收塔4之间连通有第二气液换热器10，所述第二气液换热器10的出液端与贫液泵9连接，所述贫液泵9的出口端与贫富液换热器7的贫液进口端连接，所述贫富液换热器7的贫液出口端经贫液冷却器6与吸收塔4的上部一侧连通。
28.其中，所述第一气液换热器8内排出的脱碳烟气经第二气液换热器10通向换热器
2。
29.其中，所述换热器2排出的脱碳烟气经加热器15加热后排放。
30.本实用新型的工作方法：具体的脱硫脱硝装置后净焦炉烟气经管道进入换热器2，与来自第二气液换热器10的脱碳后烟气进行换热。换热后的焦炉烟气进入冷却器3，冷却至40-50℃后进入吸收塔4。在吸收塔4内，焦炉烟气自下而上与塔顶喷洒的贫液逆向接触，烟气中的二氧化碳在传质力推动下被贫液吸收，吸收了二氧化碳的富液由吸收塔4的底端流出，并经过富液泵5分成两股分别输送至贫富液换热器7和第一气液换热器8。
31.进入到贫富液换热器7中的富液与来自贫液泵9的贫液进行换热后经管道进入到解吸塔11内部，在解吸塔11内被一级一级的再生成贫液，同理进入到第一气液换热器8的富液与吸收塔4顶部脱碳烟气换热后进入到解吸塔11内部，在解吸塔11内被一级一级的再生成贫液。
32.解吸后的二氧化碳由解吸塔11的顶端排出并进入到冷凝器13，随后再经过压缩机14后进入到产品精制工序。
33.解吸塔11底端的再生贫液出管口与解吸塔11的底部一侧之间循环连通有再沸器12，解吸塔11底端部分再生贫液由再沸器12加热后重返11解吸塔底部，为解吸提供传质动力，其中，再沸器12采用前置脱硫脱硝工艺中的余热锅炉所供蒸汽作为热源，可减少二次能源消耗；其他的再生贫液与第二气液换热器10的脱碳后烟气进行换热后初步冷却，在经过贫液泵9进入到贫富液换热器7中，与来自吸收塔4底端的富液进行二次降温后，经过贫液冷却器6进一步冷却后送入到吸收塔4顶部。
34.吸收塔4顶部排出的脱碳后烟气依次进入到第一气液换热器8、第二气液换热器10、换热器2，即分别与吸收塔4底端的富液、解吸塔11底端的再生贫液、脱硫脱硝后净焦炉烟气换热后逐级升温，并加热器15处加热至排烟温度后排放，即通过富液分流工艺、脱碳烟气梯级换热、贫富液换热技术，最大程度利用烟气、贫富液余热，实现能量梯级利用，并在脱碳烟气排空前设置加热器15，可有效维持排烟温度，实现焦炉烟囱热备，保证焦炉安全生产。
35.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，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；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。
36.以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种焦炉烟气二氧化碳捕集系统，其特征在于：包括用于捕集烟气中二氧化碳的吸收单元以及与吸收单元连通的解吸回收单元；所述吸收单元包括吸收塔（4），所述吸收塔（4）的下部设有对外与换热器（2）连通的待处理烟气进口，所述吸收塔（4）的底端设有富液出口，所述富液出口经富液泵（5）分别输送至贫富液换热器（7）和第一气液换热器（8），所述吸收塔（4）内的脱碳烟气经顶端排出进入第一气液换热器（8）后经换热器（2）排出；所述吸收单元包括解吸塔（11），所述解吸塔（11）的上部一侧设有与贫富液换热器（7）和第一气液换热器（8）连通的富液进口管道，所述解吸塔（11）的顶端设有出气管道，所述解吸塔（11）的底端设有再生贫液出管口，所述再生贫液出管口经贫液泵（9）、贫富液换热器（7）与吸收塔（4）的上部一侧连通。2.如权利要求1所述的焦炉烟气二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述换热器（2）与吸收塔（4）连通的管路上设有对待处理烟气进行冷却的冷却器（3）。3.如权利要求1所述的焦炉烟气二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述解吸塔（11）顶端的出气管道对外与冷凝器（13）连通，所述冷凝器（13）的出口端连接压缩机（14）。4.如权利要求1所述的焦炉烟气二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述解吸塔（11）底端的再生贫液出管口与解吸塔（11）的底部一侧之间循环连通有再沸器（12），所述再沸器（12）采用前置脱硫脱硝工艺中的余热锅炉所供蒸汽作为热源。5.如权利要求1所述的焦炉烟气二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述解吸塔（11）的底端与吸收塔（4）之间连通有第二气液换热器（10），所述第二气液换热器（10）的出液端与贫液泵（9）连接，所述贫液泵（9）的出口端与贫富液换热器（7）的贫液进口端连接，所述贫富液换热器（7）的贫液出口端经贫液冷却器（6）与吸收塔（4）的上部一侧连通。6.如权利要求5所述的焦炉烟气二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述第一气液换热器（8）内排出的脱碳烟气经第二气液换热器（10）通向换热器（2）。7.如权利要求6所述的焦炉烟气二氧化碳捕集系统，其特征在于：所述换热器（2）排出的脱碳烟气经加热器（15）加热后排放。

技术总结

本实用新型提供一种焦炉烟气二氧化碳捕集系统，属于烟气处理技术领域，包括吸收单元和解吸回收单元；吸收单元包括吸收塔，吸收塔的下部设有对外与换热器连通的待处理烟气进口，吸收塔的底端设有富液出口，富液出口经富液泵分别输送至贫富液换热器和第一气液换热器，吸收塔内的脱碳烟气经顶端排出进入第一气液换热器后经换热器排出；吸收单元包括解吸塔，解吸塔一侧设有与贫富液换热器和第一气液换热器连通的富液进口管道，解吸塔的顶端设有出气管道，解吸塔的底端设有再生贫液出管口，再生贫液出管口经贫液泵、贫富液换热器与吸收塔连通；本实用新型通过吸收法实现焦炉烟气二氧化碳的捕集，并最大程度利用烟气、贫富液余热，实现能量梯级利用。实现能量梯级利用。实现能量梯级利用。