独立太阳能直接热力驱动利用混合工质脱除CO₂的系统

摘要

本发明公开了一种独立太阳能直接热力驱动利用混合工质脱除CO₂的系统，包括烟气预处理单元，与烟气预处理单元依次相连有吸收器、溶液泵、溶液热交换器、解吸发生器、冷凝集液器和CO₂压缩机；含有二氧化碳的混合气体进入吸收器被混合工质吸收后进入解吸发生器进行分离，太阳能集热组件提供系统再生所需要的能量驱动系统的进行；本发明利用系统内部实现高温再生吸收工质和低温吸收混合溶液的热量交换，提高热量的利用率；用节流阀代替常规系统的输液泵和再冷器，将太阳能集热作为热驱动能源，实现工业领域含碳烟气源节能减排的目的的同时，使系统更加紧凑，同时能扩大太阳能中温集热器的应用领域，达到节能减排和经济效益的多重利益。

主权项

一种独立太阳能直接热力驱动利用混合工质脱除CO₂的系统，包括烟气预处理单元(1)，其特征在于，与烟气预处理单元(1)依次相连有吸收器(2)、溶液泵(6)、溶液热交换器(5)、解吸发生器(3)、冷凝集液器(4)和CO₂压缩机(9)；所述烟气预处理器(1)连接至吸收器(2)气体进口，所述吸收器(2)的液体出口连接至所述溶液泵(6)，所述溶液热交换器(5)的低温侧出口与所述解吸发生器(3)的进口相连，所述解吸发生器(3)的蒸汽出口连接至所述冷凝集液器(4)；所述解吸发生器(3)的液体出口连接至所述溶液热交换器(5)的高温侧进口，所述溶液热交换器(5)的高温侧出口连接至所述吸收器(2)的液体进口；在所述溶液热交换器(5)与所述吸收器(2)的连接管路上设有再生液节流阀(7)，所述吸收器(2)与所述冷凝集液器(4)的连接管路上设有冷凝液节流阀(8)；所述解吸发生器(3)包括太阳能热源，所述太阳能热源由中温集热组件(10)和连接管路构成，所述太阳能中温集热组件(10)由多组中温太阳能集热器经串并联组合而成，连接管路上设有一截止阀(11)；所述吸收器(2)完成二氧化碳的吸收工作，含有二氧化碳的混合气体在压力驱动下进入吸收器(2)与其内部喷淋的混合工质进行热质交换后被混合工质吸收形成含有二氧化碳的混合溶液，净化后的气体从所述吸收器(2)排空，混合溶液经所述溶液泵(6)和溶液热交换器(5)进入解吸发生器(3)进行分离；所述溶液泵(6)的工作压力为2Mpa，所述溶液泵(6)进行吸收二氧化碳后的混合溶液的输送工作，将混合溶液由吸收器(2)运送至解吸发生器(3)；所述解吸发生器(3)的工作温度为110～125℃，所述解吸发生器(3)将吸收器(2)输送过来的含有二氧化碳的混合溶液进行分离；分离后的二氧化碳和部分混合工质蒸汽的混合气体被送往冷凝集液器(4)进行进一步分离，不含二氧化碳的混合工质送往吸收器(2)继续吸收二氧化碳；所述节流阀(7)对不含二氧化碳的混合工质进行节流降压，降低后的压力等于吸收器(2)所需的压力；所述太阳能中温集热组件(10)集热温度与所述解吸发生器(3)的解吸温度一致。